CN202425139U

CN202425139U - 太阳能供电的多用途自发光标识电路

Info

Publication number: CN202425139U
Application number: CN2011205725042U
Authority: CN
Inventors: 杨卫东
Original assignee: China Merchants Chongqing Communications Research and Design Institute Co Ltd
Current assignee: China Merchants Chongqing Communications Research and Design Institute Co Ltd
Priority date: 2011-12-31
Filing date: 2011-12-31
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2021-12-31

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能供电的多用途自发光标识电路，包括电池供电电路、单片机控制电路、时钟接收电路和LED发光电路；电池供电电路包括太阳能电池板，太阳能电池板的输出正极与超级电容组的正极相联接，太阳能电池板的输出负极与超级电容组的负极相联接并接入公共地；超级电容组的正极作为电源正极输出端接入单片机控制电路和时钟接收电路的控制芯片电源端；单片机控制电路包括单片机芯片及其外围电路，单片机芯片的两个I/O接口之间串联LED发光电路；本实用新型采用太阳能电池作为供电源，单片机作为控制核心，时钟接收芯片作为时钟校对和闪烁控制的重要部分，实现了LED的准确控制，由其制得的多用途标识能够应用于多个场合，具有较强的适应性。

Description

太阳能供电的多用途自发光标识电路

技术领域

本实用新型涉及一种使用太阳能供电的多用途自发光标识电路。

背景技术

传统的自发光多用途标识的电路设计比较繁琐，其在闪烁控制、时钟校准和电路结构上存在缺陷，不能满足多种场合的标识要求，其适应性不强，同时，现在还没有采用绿色能源进行供电的发光标识出现。

因此，有必要设计出一种新的采用绿色能源供电的用于多用途自发光标识的电路，其电路精简，在闪烁控制、时钟校准上均有优势。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构简单、在闪烁控制和时钟校准上均有优势的太阳能供电的多用途自发光标识电路。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

所述电路包括电池供电电路、单片机控制电路、时钟接收电路和LED发光电路；

所述电池供电电路包括一太阳能电池板，所述太阳能电池板的输出正极与超级电容组的正极相联接，太阳能电池板的输出负极与超级电容组的负极相联接并接入公共地；所述超级电容组的正极作为电源正极输出端接入单片机控制电路和时钟接收电路的控制芯片电源端；

所述单片机控制电路包括单片机芯片及其外围电路，所述单片机芯片的两个I/O接口之间串联LED发光电路；

所述时钟接收电路的时钟信号输入端与单片机芯片的时钟信号输出端相联接，所述单片机芯片对LED发光电路的闪烁进行控制，并对时钟接收芯片提供工作时钟。

进一步，所述电池供电电路还包括稳压芯片、第四电阻、第七电阻、第十二二极管和第十三二极管，所述稳压芯片的阴极与太阳能电池板的输出正极相联接，其阳极与太阳能电池板的输出负极相联接,所述第十三二极管设置在稳压芯片的阴极与超级电容组的正极之间，第十三二极管的正极与稳压芯片的阴极相联接，所述第十二二极管与第四电阻、第七电阻依次串联后，一起与太阳能电池板并联，所述十二二极管的正极与太阳能电池板的输出正极相联接。

进一步，所述电池供电电路还包括第二电阻和第三电阻，所述稳压芯片的型号为TL431，第二电阻和第三电阻串联后，并联于稳压芯片的阴、阳极，所述稳压芯片的参考极与第二电阻和第三电阻的公共接点相联接;

进一步，所述单片机控制电路的单片机芯片采用PIC16F616芯片，PIC16F616芯片的RA1端口和RA2端口之间串联LED发光电路，其CCP1端口接时钟输出电路，提供时钟信号;

进一步，所述时钟接收电路采用CME8000芯片作为主控芯片;

进一步，所述时钟接收电路的CME8000芯片的DR端口接PIC16F616芯片的DR端口，PON端口接PIC16F616芯片的RC4端口，CLOCK端口联接至PIC16F616芯片的CCP1端口，INT1端口与INT2端口之间联接有磁棒天线L1，三个晶振Y1、Y2、Y3的一端共联至QIN端口，另一端分别联接至QHOUT、QMOUT和QLOUT端口。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用了太阳能电池作为供电源，单片机作为控制核心，时钟接收芯片作为时钟校对和闪烁控制的重要部分，从而以极为精简的电路实现了LED的准确控制，由其制得的多用途标识能够应用于多个场合，具有较强的适应性；同时采用太阳能电池提供能源，具有绿色环保的特性，在能源短缺的今天，具有重要的推广意义。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为电池供电电路的电路示意图；

图2为单片机控制电路的电路示意图；

图3为时钟接收电路的电路示意图；

图4为LED发光电路的电路示意图。

具体实施方式

以下将参照附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

本发明的太阳能供电的多用途自发光标识电路，包括电池供电电路、单片机控制电路、时钟接收电路和LED发光电路；

如图1所示，电池供电电路包括一太阳能电池板BT1，太阳能电池板BT1的输出正极与超级电容组的正极相联接，太阳能电池板的输出负极与超级电容组的负极相联接并接入公共地；超级电容组的正极作为电源正极输出端接入单片机控制电路和时钟接收电路的控制芯片电源端；本实施例中，超级电容组包括依次串联的第九电容C9和第十电容C10。

所述电池供电电路还包括稳压芯片D11、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第七电阻R7、第十二二极管D12和第十三二极管D13，所述稳压芯片D11的阴极与太阳能电池板的输出正极相联接，其阳极与太阳能电池板的输出负极相联接,所述第十三二极管D13设置在稳压芯片的阴极与超级电容组的正极之间，第十三二极管D13的正极与稳压芯片的阴极相联接，所述第十二二极管D12与第四电阻R4、第七电阻R7依次串联后，一起与太阳能电池板并联，所述十二二极管D12的正极与太阳能电池板的输出正极相联接。

本实施例中，稳压芯片为TL431，第二电阻R2和第三电阻R3串联后，并联于稳压芯片的阴、阳极，稳压芯片的参考极与第二电阻R2和第三电阻R3的公共接点相联接。

如图2所示，本实施例中，单片机控制电路的单片机芯片采用PIC16F616芯片，其引脚依次为：1-VDD；2-OSC1;3-OSC2；4-VPP；5-CCP1；6-RC4；7-RC3；8-RC2；9-RC1；10-RC0；11-RA2；12-RA1；13-RA0；14-VSS。

其中，在PIC16F616芯片的RA1端口和RA2端口之间串联LED发光电路，其CCP1端口接时钟输出电路，提供时钟信号，在其CCP1端口接时钟输出电路，提供时钟信号。

其外围电路的连接关系如下：VDD作为电源端与电池供电电路相联接，而VSS端接地，在VDD端与VSS端之间联接有电容C5；OSC1与OSC2端口之间连接有晶振Y4，第十一电容C11与第十二电容C12串联后，一起并联于晶振Y4，第十一电容C11与第十二电容C12的公共接点接入公共地；VPP端口通过第八电阻R8与电池供电电路的电源输出端相联接。

如图3所示，本实施例中，时钟接收电路采用长波授时专用接收芯片CME8000芯片作为主控芯片，长波授时是利用长波（低频）进行时间频率传递与校准，是一种覆盖能力比短波强，校准的准确度更高的授时方法。

该芯片包括以下端口：1-ANT2；2-IN2；3-IN1；4-ANT1；5-VCC；6-QHOUT；7-QMOUT；8-QLOUT；9-GND；10-QIN；11-NC；12-DEM；13-PK；14-TEST；15-NC；16-PON；17-HOLD；18-GNDL；19-HSI2；20-HSI1；21-DT；22-(请补充)；23-DR；24-Clock；25-SS2；26-SS1；27-VL；28-CLKSEL。

本实施例中，各端口的连接情况如下：CME8000芯片的DR端口接PIC16F616芯片的DR端口，PON端口接PIC16F616芯片的RC4端口，CLOCK端口联接至PIC16F616芯片的CCP1端口，INT1端口与INT2端口之间联接有高Q值的磁棒天线L1，第一电容C1与磁棒天线L1并联，第一电容C1采用低温漂的NPO电容；在ANT2端口与IN1端口之间设置有第二电容C2，在INT1端口与IN2端口之间设置有第三电容C3，三个晶振Y1、Y2、Y3的一端共联至QIN端口，另一端分别联接至QHOUT、QMOUT和QLOUT端口，VCC端口与电感L2联接后接入电池供电电路的电源输出端，VCC端口与电感L2的公共接点通过第四电容C4接地，同时该公共接点还通过第一电阻R1与VL端口相联接，同时VL端口还与第八电容C8的正极相联接，C8的负极接地；DEM端口通过第六电容C6接地，PK端口通过第七电容C7接地，GNDL端口和GND端口均接入公共地；HOLD端口与PON端口联接后接入电池供电电路的电源输出端；SS2端口通过电阻ss2H接入电池供电电路的电源输出端，同时SS2端口还通过电阻SS2L接入公共地，SS1端口通过电阻ss1H接入电池供电电路的电源输出端，同时SS1端口还通过电阻SS1L接入公共地。

如图4所示，本实施例的LED发光电路包括两组LED二极管（分别为LED1和LED2），其中一组LED二极管包括相互并联的LED D1-D5，而另一组二极管包括相互并联的LED D6-D10，D1-D5的公共正极与D6-D10的公共正极相联接，D1-D5的公共负极通过第五电阻R5作为LED1输出端连接至单片机芯片，而D6-D10的公共负极通过第六电阻R6作为LED2输出端连接至单片机芯片。

本产品的工作过程如下：在白天，太阳能电池产生电能，通过单向二极管输送至超级电容进行存储，在夜间，超级电容释放出电能，为单片机控制电路、时钟接收电路和LED发光电路提供电能，需要指出的是，LED发光电路的通断是由单片机控制电路进行控制，单片机芯片的时钟信号时钟接收电路相配合，实现同步闪烁控制。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims

1.太阳能供电的多用途自发光标识电路，其特征在于：所述电路包括电池供电电路、单片机控制电路、时钟接收电路和LED发光电路；

2.根据权利要求1所述的太阳能供电的多用途自发光标识电路，其特征在于：所述电池供电电路还包括稳压芯片（D11）、第四电阻（R4）、第七电阻（R7）、第十二二极管（D12）和第十三二极管（D13），所述稳压芯片（D11）的阴极与太阳能电池板的输出正极相联接，其阳极与太阳能电池板的输出负极相联接,所述第十三二极管（D13）设置在稳压芯片的阴极与超级电容组的正极之间，第十三二极管（D13）的正极与稳压芯片的阴极相联接，所述第十二二极管（D12）与第四电阻（R4）、第七电阻（R7）依次串联后，一起与太阳能电池板并联，所述十二二极管（D12）的正极与太阳能电池板的输出正极相联接。

3.根据权利要求1或2所述的太阳能供电的多用途自发光标识电路，其特征在于：所述电池供电电路还包括第二电阻（R2）和第三电阻（R3），所述稳压芯片的型号为TL431，第二电阻（R2）和第三电阻（R3）串联后，并联于稳压芯片的阴、阳极，所述稳压芯片的参考极与第二电阻（R2）和第三电阻（R3）的公共接点相联接。

4.根据权利要求1所述的太阳能供电的多用途自发光标识电路，其特征在于：所述单片机控制电路的单片机芯片采用PIC16F616芯片，PIC16F616芯片的RA1端口和RA2端口之间串联LED发光电路，其CCP1端口接时钟输出电路，提供时钟信号。

5.根据权利要求4所述的太阳能供电的多用途自发光标识电路，其特征在于：所述时钟接收电路采用CME8000芯片作为主控芯片。

6.根据权利要求5所述的太阳能供电的多用途自发光标识电路，其特征在于：所述时钟接收电路的CME8000芯片的DR端口接PIC16F616芯片的DR端口，PON端口接PIC16F616芯片的RC4端口，CLOCK端口联接至PIC16F616芯片的CCP1端口，INT1端口与INT2端口之间联接有磁棒天线（L1），三个晶振Y1、Y2、Y3的一端共联至QIN端口，另一端分别联接至QHOUT、QMOUT和QLOUT端口。