CN113115498A - 一种电光标志的控制电路、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电光标志的技术领域，特别涉及一种电光标志的控制电路、方法及装置，包括电源模块、电池充放电模块、电池模块、检测模块和LED灯组；所述电源模块与LED灯组连接，用于在电光标志正常通电情况下为LED灯组供电，所述电源模块通过电池充放电模块与电池模块连接，用于在电光标志正常通电情况下为电池模块充电；所述电池充放电模块通过检测模块与LED灯组连接，用于在电光标志断电情况下为LED灯组供电。本发明提供的控制电路通过电池模块为LED灯组供电，以实现断电情况下电光标志的运行；同时还可通过检测模块的亮度检测来调节LED灯组的发光亮度，不仅达到超长续航的目的，还进一步提高电光标志的使用寿命。

Description

一种电光标志的控制电路、方法及装置

技术领域

本发明涉及电光标志的技术领域，特别涉及一种电光标志的控制电路、方法及装置。

背景技术

电光标志又叫隧道电光标志，主要用在隧道内，指示隧道安全的一种交通安全设施。它是一种可长时间在光线较暗情况下能够清楚辨认的带有一定图形、符号的发光标志，同样可应用在紧急断电情况下的有效照明和显示疏散通道，例如楼道、公共场所和无法间断照明的场所。然而现有电光标志的使用条件，都需要在通电的情况下使用，若遇到突然断电情况，在紧急照明电源情况下无法有效的长时间进行工作。并且在部分地区人烟稀少且车辆不多，在部分区域的隧道大部分处于无车状态下，电光标志处于无效照明状态，会导致能源的浪费、照明系统的耗损比较大等问题。

专利号CN208572511U专利名称《一种带断电应急照明的LED隧道灯》公开号为2018年08月07日，公开了一种带断电应急照明的LED隧道灯，包括有控制电路、电源转换电路、LED恒流驱动电路、LED模块、断电检测电路、蓄电池模块和充电模块，所述控制电路通过电源转换电路连接至蓄电池模块，所述电源转换电路接受市电输入，所述充电模块与蓄电池模块和控制电路连接，所述控制电路通过LED恒流驱动电路连接至LED模块，所述断电检测电路连接至控制电路。

上述专利将应急照明集成到日常LED隧道等中，减少隧道照明成本以及装置占用的体积，减少对司机驾驶的影响。但是存在以下缺点：(1)LED灯随着使用时间的增加，无法避免会出现亮度变暗，即所谓的光衰现象，会影响隧道的照明亮度；(2)在断电情况下，无法实现超长续航；(3)电光标志处于无效照明状态下，会造成电源能量的浪费。

发明内容

为解决上述提到的电光标志在断电情况下无法实现超长续航的技术问题，本发明提供了一种电光标志的控制电路，包括电源模块、电池充放电模块、电池模块、检测模块、LED灯组；所述电源模块通过电池充放电模块与电池模块连接，用于为电池模块充电，所述电源模块还与LED灯组连接，用于在正常情况下提供输出电源；所述检测模块用于检测LED灯组以及外部环境的亮度，所述电池充放电模块通过检测模块与LED灯组连接，用于在断电情况下调节LED灯组的亮度以及输出放电电源。

进一步地，所述电源模块包括整流滤波电路和开关控制电路；所述整流滤波电路包括变压器T1、整流器U1；市电输入端通过电源线接口J2依次与所述变压器T1、整流器U1连接。

进一步地，所述开关控制电路包括高频变压器EE1、电阻R2、电容C2、二极管D2、三极管Q2、三极管Q4、电阻R3、稳压二极管D3、二极管D5、电容C6、电容C4；所述电阻R2与电容C2并联后再与二极管D2连接并在高频变压器EE1的第二引脚和第四引脚上；所述高频变压器EE1的第二引脚和第四引脚还通过三极管Q2、三极管Q4分别与整流滤波电路和地线连接；所述高频变压器EE1的第八引脚通过电容C4一端通过稳压二极管D3与三极管Q2连接，一端依次通过二极管D5、电容C6、电阻R8与三极管Q2连接；二极管D5 还与高频变压器EE1的第六引脚连接；所述高频变压器EE1的第七引脚接地，第一引脚、第三引脚、第五引脚分别通过二极管、电容与地线连接；所述第一引脚通过供电电源VCC与LED灯组接口J1连接；所述第三引脚不仅通过电池模块中第一电池的充电电源VDD1与电池充放电模块连接，还分别与供电电源VCC、电源线接口J2、地线连接；所述第五引脚不仅通过电池模块中第二电池的充电电源VDD2与电池充放电模块连接，还分别与供电电源VCC、电源线接口J2、地线连接。

进一步地，所述电池充放电模块包括与开关控制电路连接的第一充放电电路、第二充放电电路；所述第一充放电电路与第一稳压电路连接，所述第二充放电电路与第二稳压电路连接；所述第一稳压电路包括稳压二极管U2、三极管Q7以及若干电阻，所述第二稳压电路包括稳压二极管U3、三极管Q8 以及若干电阻，分别用于稳定充电电源VDD1与充电电源VDD2。

进一步地，所述稳压二极管U2、稳压二极管U3的型号为TL431，所述三极管Q7、三极管Q8为NPN型。

进一步地，所述第一充放电电路包括电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻 R12、二极管D7；所述电阻R6一端与充电电源VDD1连接，一端通过二极管 D7与电池模块的第一电池接口J3连接；所述电阻R7一端与供电电源VCC连接，一端分别通过电阻R10与二极管D7连接、通过电阻R12与地线连接；所述第二充放电电路包括电阻R15、电阻R16、电阻R18、二极管D11；所述电阻R15一端与充电电源VDD2连接，一端通过二极管D11与电池模块的第二电池接口J4连接；所述电阻R16一端与供电电源VCC连接，一端分别通过电阻 R18与二极管D11连接、通过电阻R25与地线连接。

进一步地，所述检测模块包括第一检测电路与第二检测电路；所述第一检测电路包括三极管Q3、光敏电阻R5、电阻R46、电阻R45、二极管D6、二极管D8、电阻R9、三极管Q1；所述三极管Q3的基极与第一充放电电路连接，集电极与地线连接，发射极通过光敏电阻R5依次与电阻R45、三极管Q1的基极连接，所述光敏电阻R5还并联有电阻R46；所述三极管Q1的基极还通过电阻R9与发射极连接，集电极与供电电源VCC连接，发射极与电池模块的第一电池接口J3连接；所述电池模块的第一电池接口J3还与地线连接；所述二极管D6、二极管D8反向串联后并在三极管Q1的基极和发射极两端，其二极管D6与二极管D8之间还连接有第一稳压电路；所述第二检测电路包括三极管Q6、光敏电阻R14、电阻R48、电阻R47、二极管D10、二极管D12、电阻 R17、三极管Q5；所述三极管Q6的基极与第二充放电电路连接，集电极与地线连接，发射极通过光敏电阻R14依次与电阻R47、三极管Q5的基极连接，所述光敏电阻R14还并联有电阻R48；所述三极管Q5的基极还通过电阻R17 与发射极连接，集电极与供电电源VCC连接，发射极与电池模块的第二电池接口J4连接；所述电池模块的第二电池接口J4还与地线连接；所述二极管 D10、二极管D12反向串联后并在三极管Q5的基极和发射极两端，其二极管 D10与二极管D12之间还连接有第二稳压电路。

进一步地，所述三极管Q3、三极管Q6为NPN型，所述三极管Q1、三极管Q5为PNP型。

本发明还提供一种电光标志的控制方法，采用如上所述的一种电光标志的控制电路；所述方法包括以下步骤：

正常通电情况下，市电输入通过电源模块为LED灯提供输出电源；当电池模块电量低时，电池充放电模块为电池模块充电，当电池模块电量足够时，停止给电池充电；

断电情况下，电池模块通过电池充放电模块为LED灯组输出放电电源，同时通过检测模块采集LED灯组亮度与外部环境的亮度来调节电池模块的放电电流，进而控制LED灯的亮度；输出放电电源过程中，当电池模块电量低时，电池模块停止放电。

本发明还提供一种电光标志装置，采用如上所述的一种电光标志的控制电路。

与现有技术相比，本发明提供的电光标志的控制电路具有以下优点：在断电情况下，电池模块通过电池充放电模块为LED灯组输出放电电源，从而实现断电情况下电光标志的运行，达到了超长续航的效果；同时，还通过检测模块来检测LED灯组和外部环境的亮度，并根据二者的亮度来调节电池模块的放电电压，进而实现LED灯组的发光亮度随外部变化而变化，最大化地利用了电池，不仅达到节能的目的，还进一步提高电光标志的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种电光标志的控制电路的原理框图；

图2为本发明提供的另一实施例的电光标志控制电路的原理框图；

图3为电源模块的电路原理图；

图4为第一稳压电路的电路原理图；

图5为第二稳压电路的电路原理图；

图6为第一充放电电路与第一检测电路的电路原理图；

图7为第二充放电电路与第二检测电路的电路原理图；

图8为模拟的续航电压与续航时间的曲线关系图。

附图标记：

10电源模块 20电池充放电模块 30检测模块

11整流滤波电路 12开关控制电路 21第一充放电电路

22第二充放电电路 23第一稳压电路 24第二稳压电路

31第一检测电路 32第二检测电路

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的一种电光标志的控制电路，包括电源模块10、电池充放电模块20、电池模块、检测模块30、LED灯组；所述电源模块10通过电池充放电模块20与电池模块连接，用于为电池模块充电，所述电源模块10还与LED 灯组连接，用于在正常情况下提供输出电源；所述检测模块30用于检测LED 灯组以及外部环境的亮度，所述电池充放电模块20通过检测模块30与LED 灯组连接，用于在断电情况下调节LED灯组的亮度以及输出放电电源。

具体实施时，如图1所示，所述控制电路包括电源模块10，在正常通电情况下，由市电输入通过电源模块10进行整流滤波成符合电光标志使用的电压，并为LED灯组提供电源。所述电源模块10通过电池充放电模块20与电池模块连接，在正常通电情况下，当检测到电池模块的电量不足时，电源模块10可通过电池充放电模块20为电池模块充电。在断电情况下，电池模块可通过电池充放电模块20为LED灯组提供电源。同时，电池模块包括第一电池与第二电池，所述第一电池通过电池充放电模块20与检测模块30连接用于检测外部环境的亮度并根据亮度为LED灯组提供相应的电源电压，所述第二电池通过电池充放电模块20与检测模块30连接用于检测LED灯组的亮度并根据亮度为LED灯组提供相应的电源电压。所述检测模块30包括光敏电阻和常规电阻组成的桥路，可将检测LED灯组以及外部环境的亮度并将其转化为电压，而电池模块中的第一电池与第二电池则会根据检测的电压调节量来实时调整输出电量，进而调节LED灯组的亮度。

实际使用过程中，将使用该控制电路的电光标志应用于隧道中，正常通电情况下，电光标志通过市电供电正常发光；而在紧急断电情况下，电光标志的控制电路将自动切换为采用电池进行供电，保持电光标志的正常运行；同时，电光标志将根据自然光、路灯以及车灯亮度等相关外部环境的亮度来实时调节光亮强度，使得当外部环境越亮时，电光标志亮度越亮；反之外部环境越暗时，电光标志亮度越暗。另一方面，通过对内部LED灯组亮度的采集，也弥补了由于LED灯组光衰引起的亮度降低的影响。

本发明提供的电光标志的控制电路，在断电情况下，电池模块通过电池充放电模块为LED灯组输出放电电源，从而实现断电情况下电光标志的运行，达到了超长续航的效果；同时，还通过检测模块来检测LED灯组和外部环境的亮度，并根据二者的亮度来调节电池模块的放电电压，进而实现LED灯组的发光亮度随外部变化而变化，最大化地利用了电池，不仅达到节能的目的，还进一步提高电光标志的使用寿命。

优选地，所述电源模块10包括整流滤波电路11和开关控制电路12；所述整流滤波电路11包括变压器T1、整流器U1；市电输入端通过电源线接口 J2依次与所述变压器T1、整流器U1连接。

具体实施时，如图3所示，所述电源模块10包括整流滤波电路11和开关控制电路12。所述整流滤波电路11包括通过电源线接口J2与市电输入端依次连接的变压器T1、整流器U1，用于将交流电AC220V或AC110V转为平滑的直流电源，并且能够对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制，防止对电源产生干扰的同时，也防止电源本身产生的高频杂波对电网的干扰。所述整流器的型号为DB107。作为一种优选方案，还设置有压敏电阻RV1与避雷器 F，用于对电路进行过压保护。

优选地，所述开关控制电路12包括高频变压器EE1、电阻R2、电容C2、二极管D2、三极管Q2、三极管Q4、电阻R3、稳压二极管D3、二极管D5、电容C6、电容C4；所述电阻R2与电容C2并联后再与二极管D2连接并在高频变压器EE1的第二引脚和第四引脚上；所述高频变压器EE1的第二引脚和第四引脚还通过三极管Q2、三极管Q4分别与整流滤波电路11和地线连接；所述高频变压器EE1的第八引脚通过电容C4一端通过稳压二极管D3与三极管 Q2连接，一端依次通过二极管D5、电容C6、电阻R8与三极管Q2连接；二极管D5还与高频变压器EE1的第六引脚连接；所述高频变压器EE1的第七引脚接地，第一引脚、第三引脚、第五引脚分别通过二极管、电容与地线连接；所述第一引脚通过供电电源VCC与LED灯组接口J1连接；所述第三引脚不仅通过电池模块中第一电池的充电电源VDD1与电池充放电模块20连接，还分别与供电电源VCC、电源线接口J2、地线连接；所述第五引脚不仅通过电池模块中第二电池的充电电源VDD2与电池充放电模块20连接，还分别与供电电源VCC、电源线接口J2、地线连接。

具体实施时，如图3所示，将整流滤波后的直流电源电压通过高频变压器EE1降压至符合电光标志LED灯使用的电压和备用电池充电使用的电压，使其LED灯可以正常工作和电池可正常充电。通过所述电阻R2与电容C2并联后再与二极管D2连接并在高频变压器EE1的第二引脚和第四引脚上,能够避免过充电或过放电造成损坏。所述高频变压器EE1的第七引脚接地，高频变压器EE1的二次侧通过第一引脚、第三引脚、第五引脚分别通过二极管滤波后，再用电容稳压。经过总的整流滤波后，通过第一引脚、第三引脚、第五引脚分成三条支路，第一支路通过供电电源VCC与LED灯组连接用于给LED 灯组直接供电，第二支路通过电池模块中第一电池的充电电源VDD1与电池充放电模块20、供电电源VCC、电源线接口J2连接用于对第一电池进行充电，第三支路通过电池模块中第二电池的充电电源VDD2与电池充放电模块20、供电电源VCC、电源线接口J2连接用于对第二电池进行充电。

优选地，所述电池充放电模块20包括所述电池充放电模块20包括与开关控制电路12连接的第一充放电电路21、第二充放电电路22；所述第一充放电电路21与第一稳压电路23连接，所述第二充放电电路22与第二稳压电路24连接；所述第一稳压电路23包括稳压二极管U2、三极管Q7以及若干电阻，所述第二稳压电路24包括稳压二极管U3、三极管Q8以及若干电阻，分别用于稳定充电电源VDD1与充电电源VDD2。

具体实施时，如图2所示，所述电池充放电模块20包括第一充放电电路 21、第二充放电电路22与第一稳压电路23、第二稳压电路24，由于开环控制中输出电压会因为元器件的误差，而发生偏差，因此将所述第一充放电电路21与第一稳压电路23连接，用于稳定充电电源VDD1，防止过电压，导致电池损坏；同理，第二充放电电路22与第二稳压电路24连接，避免电池损坏。

具体的电路连接关系如图4、5所示，所述第一稳压电路23包括三极管 Q7、电容C8、稳压二极管U2、电阻R19、电阻R20、电阻R26、电阻R27、电阻R34、电阻R30、电阻R21、电阻R32；所述三极管Q7的发射极通过电阻R26 一端与充电电源VDD1连接，另一端依次与电阻R19、检测模块30、三极管Q7 的集电极连接；电阻R20与电阻R27并联后一端与三极管Q7的集电极连接，一端通过电阻R21分别与稳压二极管U2以及地线连接；所述三极管Q7的基极通过电容C8一端与电阻R32、电源线接口J2连接，一端与三极管Q7的发射极连接；所述三极管Q7的基极还通过电阻R34与充电电源VDD1连接、通过电阻R30与稳压二极管U2连接；

所述第二稳压电路24包括三极管Q8、电容C9、稳压二极管U3、电阻R22、电阻R23、电阻R28、电阻R29、电阻R35、电阻R31、电阻R24、电阻R33；所述三极管Q8的发射极通过电阻R28一端与充电电源VDD2连接，另一端依次与电阻R22、检测模块30、三极管Q8的集电极连接；电阻R23与电阻R29 并联后一端与三极管Q8的集电极连接，一端通过电阻R24分别与稳压二极管 U3以及地线连接；所述三极管Q8的基极通过电容C9一端与电阻R33、电源线接口J2连接，一端与三极管Q8的发射极连接；所述三极管Q8的基极还通过电阻R35与充电电源VDD2连接、通过电阻R31与稳压二极管U3连接。

优选地，所述稳压二极管U2、稳压二极管U3的型号为TL431，所述三极管Q7、三极管Q8为NPN型。

优选地，所述第一充放电电路21包括电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻 R12、二极管D7；所述电阻R6一端与充电电源VDD1连接，一端通过二极管 D7与电池模块的第一电池接口J3连接；所述电阻R7一端与供电电源VCC连接，一端分别通过电阻R10与二极管D7连接、通过电阻R12与地线连接；所述第二充放电电路22包括电阻R15、电阻R16、电阻R18、二极管D11；所述电阻R15一端与充电电源VDD2连接，一端通过二极管D11与电池模块的第二电池接口J4连接；所述电阻R16一端与供电电源VCC连接，一端分别通过电阻R18与二极管D11连接、通过电阻R25与地线连接。

具体实施时，如图6、7所示，其工作流程为：当第一电池电量低于一定阈值时，充电电源VDD1经过电阻R6、二极管D7,供电电源VCC经过电阻R7、电阻R10和二极管D7，最终通过第一电池接口J3，给第一电池充电；当第二电池电量低于一定阈值时，充电电源VDD2经过电阻R15、二极管D11,供电电源VCC经过电阻R16、电阻R18和二极管D11，最终通过第二电池接口J4，给第二电池充电；当第一电池电量高时，充电电源VDD1其中一部分电流经过电阻R10至电阻R12，降低电池充电电流，直至第一电池电量达到一定阈值时，给第一电池的充电电流为0，此时二极管D7处于截止状态，防止第一电池反向放电；当第二电池电量高时，充电电源VDD2其中一部分电流经过电阻R18 至电阻R25，降低电池充电电流，直至第二电池电量达到一定阈值时，给第二电池的充电电流为0，此时D11处于截止状态，防止第二电池反向放电；

优选地，所述检测模块30包括第一检测电路31与第二检测电路32；所述第一检测电路31包括三极管Q3、光敏电阻R5、电阻R46、电阻R45、二极管D6、二极管D8、电阻R9、三极管Q1；所述三极管Q3的基极与第一充放电电路21连接，集电极与地线连接，发射极通过光敏电阻R5依次与电阻R45、三极管Q1的基极连接，所述光敏电阻R5还并联有电阻R46；所述三极管Q1 的基极还通过电阻R9与发射极连接，集电极与供电电源VCC连接，发射极与电池模块的第一电池接口J3连接；所述电池模块的第一电池接口J3还与地线连接；所述二极管D6、二极管D8反向串联后并在三极管Q1的基极和发射极两端，其二极管D6与二极管D8之间还连接有第一稳压电路23；

所述第二检测电路32包括三极管Q6、光敏电阻R14、电阻R48、电阻R47、二极管D10、二极管D12、电阻R17、三极管Q5；所述三极管Q6的基极与第二充放电电路22连接，集电极与地线连接，发射极通过光敏电阻R14依次与电阻R47、三极管Q5的基极连接，所述光敏电阻R14还并联有电阻R48；所述三极管Q5的基极还通过电阻R17与发射极连接，集电极与供电电源VCC连接，发射极与电池模块的第二电池接口J4连接；所述电池模块的第二电池接口J4还与地线连接；所述二极管D10、二极管D12反向串联后并在三极管Q5 的基极和发射极两端，其二极管D10与二极管D12之间还连接有第二稳压电路24。

具体实施时，如图6、7所示，检测模块30包括第一检测电路31与第二检测电路32；所述第一检测电路31通过光敏电阻R5检测外部环境的亮度，在断电情况下，当外部环境的亮度越高时，光敏电阻R5的阻值越小，则三极管Q1的导通量越大，第一电池的放电量越大，供电电源VCC电压值越高，电光标志LED灯组越亮，即达到了LED灯组能随外部环境亮度的增强而增加的技术效果。而此时，由于第二检测电路32通过光敏电阻R14检测LED灯组的实时发光亮度变得较亮，则光敏电阻R14的阻值较大，三极管Q6导通量较小，第二电池放电量较小。同理，当外部环境亮度较低时，第一电池的放电量较低，即LED灯组的亮度较低。随着第一电池电量的减少，输出电压也会降低，供电电源VCC电压值下降，通过电阻R16反馈到三极管Q6，从而调整三极管 Q5的导通量，增加第二电池的输出，以此减少第一电池的电量输出；由于三极管Q5的导通量还受制于用于检测电光标志内部LED灯组的光敏电阻R14，因此第二电池会根据第一电池的电量和LED灯组的亮度，实时调整输出电量，以此控制第一电池的放电速度和LED灯的综合亮度，使得电光标志的续航亮度和续航时间趋近于反比例函数曲线，最大化利用电池电量，大大延长了电光标志的续航能力。

作为一种实施例，由于外部环境对电光标志亮度的影响会根据不同的环境在一定范围内浮动变化，不同工况情况下其续航时间不能准确预测，因此在不考虑外部环境对续航电压的影响情况下，以LED灯组的最大光亮亮度来模拟电光标志的中供电电源VCC、第一电池充电电源VDD1、第二电池充电电池VDD2的续航电压与续航时间的曲线关系图，如图8所示(而实际的续航时间将由于外部环境时而变化减弱的影响下而使得电光标志的续航时间更长)，由图8所示的曲线关系图可知，当电光标志断电后，开始进入续航状态，此时第一电池和第二电池均为满电状态，电池电压均为12V；在第一电池满电的情况下，第一电池给LED灯供电；此时的LED灯组的亮度设置较大，由于光敏电阻R14的阻值较大，Q5无法导通，第二电池无法给LED灯组供电，此时 LED灯组的供电电压完全由第一电池的电压决定；随着续航时间的增加，第一电池的电量逐渐下降，在续航时间达到160分钟左右，由于亮度降低到一定程度，光敏电阻R14减小，Q5逐渐导通，此时第二电池开始给LED灯组供电，因此当前LED灯组的供电电压受Q5的导通程度影响；Q5导通后，若第一电池的电压大于供电电源VCC时，则第一电池会加大输出；若第一电池的电压小于供电VCC时，则第一电池会停止输出，因此虽然第二电池开始供电后，但第一电池的电压依然会持续等于供电电源VCC的电压；由于第二电池的开始供电，减缓了供电电源VCC电压的下降速度，使得电光标志在较低亮度的情况下，实现较长的续航模式。

优选地，所述三极管Q3、三极管Q6为NPN型，所述三极管Q1、三极管 Q5为PNP型。

本发明还提供一种电光标志的控制方法，采用如上所述的电光标志控制电路；所述方法包括以下步骤：

正常通电情况下，市电输入通过电源模块为LED灯提供输出电源；当电池模块电量低时，电池充放电模块为电池模块充电，当电池模块电量足够时，停止给电池充电；断电情况下，电池模块通过电池充放电模块为LED灯组输出放电电源，同时通过检测模块采集LED灯组亮度与外部环境的亮度来调节电池模块的放电电流，进而控制LED灯的亮度；输出放电电源过程中，当电池模块电量低时，电池模块停止放电。

具体实施时，所述控制方法采用如上所述的电光标志控制电路并包括以下步骤：

正常通电情况下，市电输入通过电源模块为LED灯提供输出供电电源VCC；当电池模块电量低于一定阈值时，电池充放电模块为电池模块提供充电电源进行充电，当电池模块电量高于一定阈值时，停止给电池充电；

断电情况下，即当断开AC220V或AC110V的电源时,电光标志进入续航工作模式，电源模块不输出供电电源VCC和充电电源，供电电源VCC和充电电源的电压缓慢下降。而电池模块通过电池充放电模块为LED灯组输出放电电源，同时通过检测模块，由第一检测电路的光敏电阻采集外部环境的亮度来调节电池模块中第一电池的放电电流，由第二检测电路的光敏电阻采集LED 灯组亮度来调节电池模块中第二电池的放电电流，根据第一电池与第二电池的实时输出电量不同，进而控制LED灯组的综合亮度；输出放电电源过程中，当电池模块电量低于一定阈值时，电池模块停止放电。通过上述控制方法，采用两组电池，在断电情况下，能够且大大提高了电池的容量，实现电光标志的超长续航；并利用检测模块将其电路转化为可根据自然环境亮度，自主改变电源输出电压的电路，使得电光标志在车辆在无经过情况下变暗，在车辆经过且车灯发出光照的情况下变亮以满足照明需求，不仅达到节能的目的，还进一步提高了续航能力。

作为一种优选方案，当电光标志处于正常通电的情况下，而电池电量低于80％，则给电池模块充电；在电池充电过程中，若电量达到98％时，停止给电池模块充电；当电光标志断开电源，进入续航工作模式时，电池模块开始放电，供LED灯组使用；在电池放电过程中，若电量低于30％，则电池模块停止放电。

本发明还提供一种电光标志装置，采用如上所述的电光标志的控制电路。

具体实施时，通过采用如上所述的电光标志的控制电路，能够在突发断电情况下，自主切换至电池进行继续供电；并且根据外部环境的光亮变化来调节LED灯组的亮度，不仅能够补偿由于光衰现象产生的LED灯组亮度不够的情况，还能够根据车是否经过以及经过的不同车车灯亮度情况，来进一步实现节能、超长续航的效果。

尽管本文中较多的使用了诸如电源模块、电池充放电模块、检测模块、整流滤波电路、开关控制电路、第一充放电电路、第二充放电电路、第一稳压电路、第二稳压电路、第一检测电路、第二检测电路等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电光标志的控制电路，其特征在于：包括电源模块(10)、电池充放电模块(20)、电池模块、检测模块(30)、LED灯组；

所述电源模块(10)通过电池充放电模块(20)与电池模块连接，用于为电池模块充电，所述电源模块(10)还与LED灯组连接，用于在正常情况下提供输出电源；

所述检测模块(30)用于检测LED灯组以及外部环境的亮度，所述电池充放电模块(20)通过检测模块(30)与LED灯组连接，用于在断电情况下调节LED灯组的亮度以及输出放电电源。

2.根据权利要求1所述的一种电光标志的控制电路，其特征在于：所述电源模块(10)包括整流滤波电路(11)和开关控制电路(12)；所述整流滤波电路(11)包括变压器T1、整流器U1；市电输入端通过电源线接口J2依次与所述变压器T1、整流器U1连接。

3.根据权利要求2所述的一种电光标志的控制电路，其特征在于：所述开关控制电路(12)包括高频变压器EE1、电阻R2、电容C2、二极管D2、三极管Q2、三极管Q4、电阻R3、稳压二极管D3、二极管D5、电容C6、电容C4；

所述电阻R2与电容C2并联后再与二极管D2连接并在高频变压器EE1的第二引脚和第四引脚上；所述高频变压器EE1的第二引脚和第四引脚还通过三极管Q2、三极管Q4分别与整流滤波电路(11)和地线连接；所述高频变压器EE1的第八引脚通过电容C4一端通过稳压二极管D3与三极管Q2连接，一端依次通过二极管D5、电容C6、电阻R8与三极管Q2连接；二极管D5还与高频变压器EE1的第六引脚连接；

所述高频变压器EE1的第七引脚接地，第一引脚、第三引脚、第五引脚分别通过二极管、电容与地线连接；所述第一引脚通过供电电源VCC与LED灯组接口J1连接；所述第三引脚不仅通过电池模块中第一电池的充电电源VDD1与电池充放电模块(20)连接，还分别与供电电源VCC、电源线接口J2、地线连接；所述第五引脚不仅通过电池模块中第二电池的充电电源VDD2与电池充放电模块(20)连接，还分别与供电电源VCC、电源线接口J2、地线连接。

4.根据权利要求1所述的一种电光标志的控制电路，其特征在于：所述电池充放电模块(20)包括与开关控制电路(12)连接的第一充放电电路(21)、第二充放电电路(22)；所述第一充放电电路(21)与第一稳压电路(23)连接，所述第二充放电电路(22)与第二稳压电路(24)连接；所述第一稳压电路(23)包括稳压二极管U2、三极管Q7以及若干电阻，所述第二稳压电路(24)包括稳压二极管U3、三极管Q8以及若干电阻，分别用于稳定充电电源VDD1与充电电源VDD2。

5.根据权利要求4所述的一种电光标志的控制电路，其特征在于：所述稳压二极管U2、稳压二极管U3的型号为TL431，所述三极管Q7、三极管Q8为NPN型。

6.根据权利要求4所述的一种电光标志的控制电路，其特征在于：所述第一充放电电路(21)包括电阻R6、电阻R7、电阻R10、电阻R12、二极管D7；所述电阻R6一端与充电电源VDD1连接，一端通过二极管D7与电池模块的第一电池接口J3连接；所述电阻R7一端与供电电源VCC连接，一端分别通过电阻R10与二极管D7连接、通过电阻R12与地线连接；

所述第二充放电电路(22)包括电阻R15、电阻R16、电阻R18、二极管D11；所述电阻R15一端与充电电源VDD2连接，一端通过二极管D11与电池模块的第二电池接口J4连接；所述电阻R16一端与供电电源VCC连接，一端分别通过电阻R18与二极管D11连接、通过电阻R25与地线连接。

7.根据权利要求6所述的一种电光标志的控制电路，其特征在于：所述检测模块(30)包括第一检测电路(31)与第二检测电路(32)；所述第一检测电路(31)包括三极管Q3、光敏电阻R5、电阻R46、电阻R45、二极管D6、二极管D8、电阻R9、三极管Q1；所述三极管Q3的基极与第一充放电电路(21)连接，集电极与地线连接，发射极通过光敏电阻R5依次与电阻R45、三极管Q1的基极连接，所述光敏电阻R5还并联有电阻R46；所述三极管Q1的基极还通过电阻R9与发射极连接，集电极与供电电源VCC连接，发射极与电池模块的第一电池接口J3连接；所述电池模块的第一电池接口J3还与地线连接；所述二极管D6、二极管D8反向串联后并在三极管Q1的基极和发射极两端，其二极管D6与二极管D8之间还连接有第一稳压电路(23)；

所述第二检测电路(32)包括三极管Q6、光敏电阻R14、电阻R48、电阻R47、二极管D10、二极管D12、电阻R17、三极管Q5；所述三极管Q6的基极与第二充放电电路(22)连接，集电极与地线连接，发射极通过光敏电阻R14依次与电阻R47、三极管Q5的基极连接，所述光敏电阻R14还并联有电阻R48；所述三极管Q5的基极还通过电阻R17与发射极连接，集电极与供电电源VCC连接，发射极与电池模块的第二电池接口J4连接；所述电池模块的第二电池接口J4还与地线连接；所述二极管D10、二极管D12反向串联后并在三极管Q5的基极和发射极两端，其二极管D10与二极管D12之间还连接有第二稳压电路(24)。

8.根据权利要求7所述的一种电光标志的控制电路，其特征在于：所述三极管Q3、三极管Q6为NPN型，所述三极管Q1、三极管Q5为PNP型。

9.一种电光标志的控制方法，其特征在于，采用如权利要求1-8任一项所述的电光标志的控制电路；所述方法包括以下步骤：

正常通电情况下，市电输入通过电源模块为LED灯提供输出电源；当电池模块电量低时，电池充放电模块为电池模块充电，当电池模块电量足够时，停止给电池充电；

断电情况下，电池模块通过电池充放电模块为LED灯组输出放电电源，同时通过检测模块采集LED灯组亮度与外部环境的亮度来调节电池模块的放电电流，进而控制LED灯的亮度；输出放电电源过程中，当电池模块电量低时，电池模块停止放电。

10.一种电光标志装置，其特征在于：采用如权利要求1-8任一项所述的一种电光标志的控制电路。

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