CN207352421U - 自适应广告牌 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及广告牌控制应用领域，自适应广告牌，所述自适应广告牌包括支撑柱、显示屏、显示屏上的发光二极管以及太阳能电板；包括设置于所述自适应广告牌内部的交直流变换电路、蓄电池、电源切换电路、光电检测电路、主控电路和驱动放大电路；所述交直流变换电路与所述电源切换电路电连，所述天阳能电板与所述蓄电池电连，所述蓄电池与所述电源切换电路电连，所述电源切换电路与所述发光二极管电连，所述光电检测电路与所述主控电路电连，所述主控电路与所述驱动放大电路电连，所述驱动放大电路与所述发光二极管电连。本实用新型提供一种自适应广告牌能够在天阳能和市电灵活切换、自动调节显示屏的显示亮度。

Description

自适应广告牌

技术领域

本实用新型涉及广告牌控制应用领域，尤其是一种自适应广告牌。

背景技术

现如今石油、煤的过度使用，导致化石能源日益枯竭，能源使用成本不断上涨，同时产生大量一氧化碳、二氧化硫等有害气体，带来一系列环境污染问题。而太阳能因其资源丰富、可利用性高、清洁环保，太阳能光伏照明设备因具有绿色节能、照明效果好等优点被广泛使用，特别是太阳能供电的新型广告牌在当代广告宣传中的应用。但是目前太阳能广告牌存在太阳光能利用率低，光伏电板占地面积过大，使用环境要求较高，控制系统分散，在阴雨天气不能够自动切换为市电供电，不能自动适应环境光进而调节显示亮度。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种自适应广告牌能够在天阳能和市电灵活切换、自动调节显示屏的显示亮度。

为了实现上述目的，本实用新型提供的自适应广告牌，所述自适应广告牌包括支撑柱、显示屏、显示屏上的发光二极管以及太阳能电板；包括设置于所述自适应广告牌内部的交直流变换电路、蓄电池、电源切换电路、光电检测电路、主控电路和驱动放大电路；所述交直流变换电路与所述电源切换电路电连，所述太阳能电板与所述蓄电池电连，所述蓄电池与所述电源切换电路电连，所述电源切换电路与所述发光二极管电连，所述光电检测电路与所述主控电路电连，所述主控电路与所述驱动放大电路电连，所述驱动放大电路与所述发光二极管电连。

进一步地，所述交直流变换电路包括整流桥D1、光耦U1、电容C1、电容 C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和发光二极管D2；220V电源的一端与整流桥 D1的2端相连，220V电源的一端另一端通过电阻R1与所述整流桥D1的4端相连，所述电容C1和电阻R1并联在整流桥D1的1、3的两端，所述整流桥 D1的3端通过发光二极管D2与所述光耦U1的4端连接，所述整流桥D1的1 与所述光耦U1的2端连接，所述光耦U1的3端通过电容C2和电阻R3后与一电源Vcc相连，所述光耦U1的3端和电容C2的公共连接部分接地，所述光耦 U1的1端与所述电源切换电路的电压输入端相连。

进一步地，所述电源切换电路包括运算放大器U2、开关Q1和开关Q2，所述运算放大器U2的反向端与光耦U1的1端相连，所述运算放大器U2的同向端与蓄电池的电源输出端相连；所述开关Q1的1端与所述运算放大器U2的反向端相连，所述开关Q1的2端与发光二极管的电源输入端相连，所述开关Q1 的3端与所述运算放大器U2的输出端相连；所述开关Q2的1端与发光二极管的电源输入端相连，所述开关Q2的2端与运算放大器U2的同向端相连，所述开关Q2的3端与运算放大器U2的输出端相连。

进一步地，所述光电检测电路包括光敏电阻R4、电阻R5、电阻R6和运算放大器U3；所述电阻R5的一端与电源Vcc相连，所述电阻R5的另一端通过光敏电阻R4接地，所述运算放大器U3的同向端与电阻R4和电阻R5公共连接点相连，所述运算放大器U3的同向端通过电阻R6与运算放大器U3的输出端相连，所述运算放大器U3的反向端接地，所述运算放大器U3的电压输出端与所述主控电路的电压输入端相连。

进一步地，所述光敏电阻R4安装于所述自适应广告牌的顶部。

进一步地，所述驱动放大电路包括大容量电容器以及驱动放大器；所述大容量电容器的信号输入端与所述主控电路的信号输出端相连，所述大容量电容器的电压输出端与所述驱动放大器的电压输入端相连，所述驱动放大器的电压输出端与所述发光二极管的电压输入端相连。

进一步地，所述主控电路包括单片机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型将太阳能电板转换的电能进行提高了光能利用率低，光伏电板占地面积过大，在阴雨天气能够自动切换为市电供电保证其正常工作，并且能够自动适应环境光进而调节显示亮度。

附图说明

图1为本实用新型实自适应广告牌施例的示意图；

图2为本实用新型自适应广告牌实施例的框图；

图3为本实用新型交直流变换电路实施例的电路图；

图4为本实用新型电源切换电路实施例的电路图；

图5为本实用新型交光电检测电路实施例的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1-2所示，自适应广告牌包括支撑柱1、显示屏2、显示屏上的发光二极管以及太阳能电板3；包括设置于所述自适应广告牌内部的交直流变换电路、蓄电池、电源切换电路、光电检测电路、主控电路和驱动放大电路；所述交直流变换电路与所述电源切换电路电连，所述太阳能电板与所述蓄电池电连，所述蓄电池与所述电源切换电路电连，所述电源切换电路与所述发光二极管电连，所述光电检测电路与所述主控电路电连，所述主控电路与所述驱动放大电路电连，所述驱动放大电路与所述发光二极管电连。

本实施例中，在天气不好的时候或者夜间，广告牌中的所述交直流变换电路的电压输入端与220V市电相连，所述交直流变换电路将220V市电转换为 12V直流电源，电源切换电路将显示屏2上的发光二极管的供电电源切换成 220V市电转换为12V直流电源，所述发光二极管开始发光使广告牌呈现设定的广告内容；在天气晴朗的白天，广告牌顶部的太阳能电板将收集的光能转化为电能并将其存储至蓄电池中，当所述蓄电池的蓄电充足输出电压超过设定阈值时，电源切换电路将显示屏2上的发光二极管的供电电源切换成蓄电池进行供电，既充分利用了光电又保证了广告牌不因为天气原因停止工作。所述光电检测电路检测外部的环境光照强度，并将采集的光强度信号输入至主控电路中，所述主控电路输出一控制命令经过驱动放大电路进行放大处理完成对发光二极管的发明显示强度的控制，实现了依据外部环境亮度来调节广告牌亮度，使广告牌的二极管发出的光既显眼又节能。

如图3所示，所述交直流变换电路包括整流桥D1、光耦U1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和发光二极管D2；220V电源的一端与整流桥D1的2端相连，220V电源的一端另一端通过电阻R1与所述整流桥D1的4 端相连，所述电容C1和电阻R1并联在整流桥D1的1、3的两端，所述整流桥 D1的3端通过发光二极管D2与所述光耦U1的4端连接，所述整流桥D1的1 与所述光耦U1的2端连接，所述光耦U1的3端通过电容C2和电阻R3后与一电源Vcc相连，所述光耦U1的3端和电容C2的公共连接部分接地，所述光耦 U1的1端与所述电源切换电路的电压输入端相连。接入的220V市电转通过整流桥D1以及电容C1进行滤波得到了直流电，利用光耦U1起到的是隔离作用保证供给所述发光二极管稳定的直流工作电压。

如图4所示，所述电源切换电路包括运算放大器U2、开关Q1和开关Q2，所述运算放大器U2的反向端与光耦U1的1端相连，所述运算放大器U2的同向端与蓄电池的电源输出端相连；所述开关Q1的1端与所述运算放大器U2 的反向端相连，所述开关Q1的2端与发光二极管的电源输入端相连，所述开关Q1的3端与所述运算放大器U2的输出端相连；所述开关Q2的1端与发光二极管的电源输入端相连，所述开关Q2的2端与运算放大器U2的同向端相连，所述开关Q2的3端与运算放大器U2的输出端相连。所述运算放大器U2比较蓄电池的蓄电量以及输出电压是否超过设定阈值，若超过设定阈值，则Q1连通Q2断开，利用太阳能转化来的电能对发光二极管进行供电完成广告牌屏幕内容的显示；若没有超过设定阈值，则则Q2连通Q1断开利用220V市电转化来的12V电源对发光二极管进行供电完成广告牌屏幕内容的显示。实现了实时监测蓄电池工作状态，实时切换广告牌的供电来源，确保广告牌的工作不受阴雨天气条件影响。

如图5所示，所述光电检测电路包括光敏电阻R4、电阻R5、电阻R6和运算放大器U3；所述电阻R5的一端与电源Vcc相连，所述电阻R5的另一端通过光敏电阻R4接地，所述运算放大器U3的同向端与电阻R4和电阻R5公共连接点相连，所述运算放大器U3的同向端通过电阻R6与运算放大器U3的输出端相连，所述运算放大器U3的反向端接地，所述运算放大器U3的电压输出端与所述主控电路的电压输入端相连。所述光敏电阻R4根据外部光照的变化输出可变的电压信号，运算放大器接收所述可变的电压信号并将其进行放大至主控电路能够处理的电压信号，所述主控电路对其进行处理得到并对照相应的发光二极管发光强度显示表输出PWM控制信号，实现了对环境亮度感应并依据外部环境亮度来调节广告牌亮度，使广告牌的显示内容既显眼又节能。

本实施例中，所述光敏电阻R4的信号探测端4安装于所述自适应广告牌的顶部；由于广告牌成T形结构，将所述的光敏电阻R4的信号探测端安装于广告牌顶部有利于其对外部环境光的有效检测，提高其工作灵敏度保证了探测数据的准确性且利于更换维护。

本实施例中，所述驱动放大电路包括大容量电容器以及驱动放大器；所述大容量电容器的信号输入端与所述主控电路的信号输出端相连，所述大容量电容器的电压输出端与所述驱动放大器的电压输入端相连，所述驱动放大器的电压输出端与所述发光二极管的电压输入端相连。在实际工作中外界环境光信号通过光电检测电路转换出相应电信号，经过信号放大器后的放大电信号再传输进主控电路中进行计算，输出PWM控制信号，再经大容量电容器滤波成直流电压，再通过驱动放大器放大，输出放大后的电压信号，从而控制广告牌流通电流，以调节广告牌亮度。所述主控电路包括单片机；结构简单布局合理应用范围广方便维护与更换。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.自适应广告牌，所述自适应广告牌包括支撑柱、显示屏、显示屏上的发光二极管以及太阳能电板；其特征在于：包括设置于所述自适应广告牌内部的交直流变换电路、蓄电池、电源切换电路、光电检测电路、主控电路和驱动放大电路；所述交直流变换电路与所述电源切换电路电连，所述太阳能电板与所述蓄电池电连，所述蓄电池与所述电源切换电路电连，所述电源切换电路与所述发光二极管电连，所述光电检测电路与所述主控电路电连，所述主控电路与所述驱动放大电路电连，所述驱动放大电路与所述发光二极管电连。

2.根据权利要求1所述的自适应广告牌，其特征在于：所述交直流变换电路包括整流桥D1、光耦U1、电容C1、电容C2、电阻R1、电阻R2、电阻R3和发光二极管D2；220V电源的一端与整流桥D1的2端相连，220V电源的一端另一端通过电阻R1与所述整流桥D1的4端相连，所述电容C1和电阻R1并联在整流桥D1的1、3的两端，所述整流桥D1的3端通过发光二极管D2与所述光耦U1的4端连接，所述整流桥D1的1与所述光耦U1的2端连接，所述光耦U1的3端通过电容C2和电阻R3后与一电源Vcc相连，所述光耦U1的3端和电容C2的公共连接部分接地，所述光耦U1的1端与所述电源切换电路的电压输入端相连。

3.根据权利要求2所述的自适应广告牌，其特征在于：所述电源切换电路包括运算放大器U2、开关Q1和开关Q2，所述运算放大器U2的反向端与光耦U1的1端相连，所述运算放大器U2的同向端与蓄电池的电源输出端相连；所述开关Q1的1端与所述运算放大器U2的反向端相连，所述开关Q1的2端与发光二极管的电源输入端相连，所述开关Q1的3端与所述运算放大器U2的输出端相连；所述开关Q2的1端与发光二极管的电源输入端相连，所述开关Q2的2端与运算放大器U2的同向端相连，所述开关Q2的3端与运算放大器U2的输出端相连。

4.根据权利要求1所述的自适应广告牌，其特征在于：所述光电检测电路包括光敏电阻R4、电阻R5、电阻R6和运算放大器U3；所述电阻R5的一端与电源Vcc相连，所述电阻R5的另一端通过光敏电阻R4接地，所述运算放大器U3的同向端与电阻R4和电阻R5公共连接点相连，所述运算放大器U3的同向端通过电阻R6与运算放大器U3的输出端相连，所述运算放大器U3的反向端接地，所述运算放大器U3的电压输出端与所述主控电路的电压输入端相连。

5.根据权利要求4所述的自适应广告牌，其特征在于：所述光敏电阻R4安装于所述自适应广告牌的顶部。

6.根据权利要求1所述的自适应广告牌，其特征在于：所述驱动放大电路包括大容量电容器以及驱动放大器；所述大容量电容器的信号输入端与所述主控电路的信号输出端相连，所述大容量电容器的电压输出端与所述驱动放大器的电压输入端相连，所述驱动放大器的电压输出端与所述发光二极管的电压输入端相连。

7.根据权利要求1所述的自适应广告牌，其特征在于：所述主控电路包括单片机。