CN210225836U - 智能灯箱驱动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能灯箱驱动电源，包括AC‑DC转换电路和智能控制模块，智能控制模块包括:以太网模块和PWM脉冲控制模块，AC‑DC转换电路将市电交流电转换成恒流恒压的低压直流电，并为LED灯源供电；智能控制模块采集AC‑DC转换电路的电流和电压，并根据电流和电压输出PWM脉冲信号，通过PWM脉冲信号控制AC‑DC转换电路输出恒流恒压的低压直流电；以及智能控制模块中的以太网模块通过以太网接口连接至以太网，以通过以太网接收控制信号；PWM脉冲控制模块接收以太网模块传输过来的控制信号，并根据控制信号输出PWM脉冲信号。可将智能灯箱连接至互联网，从而实现对智能灯箱的电源进行远程管理，通过远程可调整智能灯箱驱动电源电流电压，实现远程的光亮度调节。

Description

智能灯箱驱动电源

技术领域

本实用新型涉及灯箱技术领域，尤其涉及一种智能灯箱驱动电源。

背景技术

由于物联网的发展，将各电子设备通过互联网的方式相连已经成为未来的发展趋势，以实现对各电子设备的网络化管理。

广告灯箱主要为广告画板提供照明，以实现平面广告的明亮展示，现有技术中，广告灯箱功能相对单一，一般通过人工的方式对各广告灯箱进行开关控制，当广告灯箱分别在不同区域时，管理相对麻烦，且没有灯光亮度的调整功能，导致灯箱展示效果不理想。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种智能灯箱驱动电源。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的智能灯箱驱动电源，包括：

AC-DC转换电路,所述AC-DC转换电路与市电交流电连接，用于将所述市电交流电转换成恒流恒压的低压直流电，并为LED灯源供电；

智能控制模块，所述智能控制模块与所述AC-DC转换电路连接，所述智能控制模块用于通过模数电压方式采集所述AC-DC转换电路的电流和电压，并根据电流和电压输出PWM脉冲信号，通过所述PWM脉冲信号控制AC-DC 转换电路输出所述恒流恒压的低压直流电；

所述智能控制模块包括:

以太网模块，所述以太网模块用于通过以太网接口连接至以太网，以通过以太网接收控制信号；

PWM脉冲控制模块，所述PWM脉冲控制模块与所述以太网模块连接，用于接收所述以太网模块传输过来的所述控制信号，并根据所述控制信号输出所述PWM脉冲信号。

进一步地，在本实用新型的一个实例中，所述AC-DC转换电路包括：

AC-DC高压转换模块，所述AC-DC高压转换模块与市电输入端连接，用于将市电交流电整流，并输出高压直流电；

DC-DC电压转换模块，所述DC-DC电压转换模块与所述AC-DC高压转换模块的输出端连接，用于将所述高压直流电转换成所述恒流恒压的低压直流电；

电压采集模块，所述电压采集模块分别与所述DC-DC电压转换模块及智能控制模块连接，用于将所述DC-DC电压转换模块的输出进行电压采样，并将采样电压值传输至所述智能控制模块；

电流采集模块，所述电流采集模块分别与所述DC-DC电压转换模块及智能控制模块连接，用于将所述DC-DC电压转换模块的输出进行电流采样，并将采样电流值传输至所述智能控制模块。

进一步地，在本实用新型的一个实例中，所述AC-DC高压转换模块包括：整流桥DX1和稳压电容C1，所述整流桥DX1与市电交流电连接，用于将输入交流电整流成脉动直流电；

所述稳压电容C1与所述整流桥DX1的输出端连接，用于将所述脉动直流电稳压后输出稳定的高压直流电；

进一步地，在本实用新型的一个实例中，所述DC-DC电压转换模块包括： MOS晶体管Q1、第一电阻R8、第一二极管D48、续流二极管D47、第一电感 L1、第一电容C2和第二电感L2；所述MOS晶体管Q1的漏极与所述AC-DC高压转换模块的输出端连接，所述MOS晶体管Q1的源极与所述续流二极管D47 的阴极连接，所述MOS晶体管Q1的基极与所述第一电阻R8的一端连接，所述第一电阻R8的另一端与所述智能控制模块的PWM脉冲信号输出端连接，所述续流二极管D47的阳极与参考地连接，所述MOS晶体管Q1的源极还与所述第一电感L1的一端连接，所述第一电感的另一端与所述第一电容C2的正端连接，所述第一电容C2的负端与参考地连接，所述第一电容的正端还与所述第二电感L2的一端连接，所述第二电感L2的另一端与所述LED灯源连接。

进一步地，在本实用新型的一个实例中，所述电流采集模块包括：电阻 R9、第一集成运放U2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述电阻R9的两端串联在所述AC-DC转换电路及LED灯源之间，用于对所述LED灯源的供电电流进行采样；

所述第一集成运放U2的正输入端通过电阻R7与所述电阻R9的一端连接，所述第一集成运放U2的正输入端还通过所述电阻R8与参考地连接，所述第一集成运放U2的负输入端通过电阻R6与所述电阻R9的另一端连接，所述第一集成运放U2的负输入端还通过电阻R5与所述第一集成运放U2的输出端连接，所述第一集成运放U2的输入端还与所述智能控制模块的第一电压采样端连接。

进一步地，在本实用新型的一个实例中，所述电压采集模块包括：第二集成运放U3和电阻R10，所述第二集成运放U3的正输入端与所述LED灯源供电连接，所述第二集成运放U3的负端通过电阻R5与所述第二集成运放U3的输出端连接，所述第二集成运放U3的输出端还与所述智能控制模块的第二电压采样端连接。

进一步地，在本实用新型的一个实例中，所述以太网模块包括：

以太网集成电路，所述以太网集成电路与所述PWM脉冲控制模块连接，用于将以太网数据并进行数据解包，并将解包后的数据传输至所述PWM脉冲控制模块；

以太网接口模块，所述以太网接口模块分别与所述以太网集成电路连接及路由器连接，用于以太网电平的转换。

进一步地，在本实用新型的一个实例中，所述PWM脉冲控制模块包括：一单片机控制器，所述单片机控制器与所述以太网集成电路连接，所述单片机控制器为STM32F407型号单片机。

本实用新型实例提供的智能灯箱驱动电源AC-DC转换电路将所述市电交流电转换成恒流恒压的低压直流电，并为LED灯源供电；智能控制模块通过模数电压方式采集所述AC-DC转换电路的电流和电压，并根据电流和电压输出 PWM脉冲信号，通过所述PWM脉冲信号控制AC-DC转换电路输出所述恒流恒压的低压直流电；以及智能控制模块中的以太网模块通过以太网接口连接至以太网，以通过以太网接收控制信号；PWM脉冲控制模块接收所述以太网模块传输过来的所述控制信号，并根据所述控制信号输出所述PWM脉冲信号，可通过调节PWM脉冲信号，从而调节灯光亮度，同时可将智能灯箱连接至互联网，从而实现对智能灯箱的电源进行远程管理，通过远程可调整智能灯箱驱动电源电流电压，实现远程的光亮度调节。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的智能灯箱驱动电源结构框图；

图2为本实用新型实施例提供的AC-DC转换电路结构框图；

图3为本实用新型实施例提供的以太网模块电路结构示意。

附图标记：

智能灯箱驱动电源01；

智能控制模块10；

以太网模块101；

PWM脉冲控制模块102；

AC-DC转换电路20；

AC-DC高压转换模块201；

DC-DC电压转换模块202；

电压采集模块203；

电流采集模块204；

LED灯源30。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

参阅图1，本实用新型实施例提供一种智能灯箱驱动电源01，包括： AC-DC转换电路20和智能控制模块10，所述AC-DC转换电路20与市电交流电连接，用于将所述市电交流电转换成恒流恒压的低压直流电，并为LED灯源 30供电；如图中所示，所述AC-DC转换电路20将输入的市电交流电进行整流滤波后输出高压直流电，并将所述高压直流电进行DC-DC进行降压变换后，输出低压直流电，在本实用新型实施例中，所述低压直流电为恒流恒压直流电。所述恒流恒压直流电作为驱动电源，可对LED灯源30进行驱动。

所述智能控制模块10与所述AC-DC转换电路20连接，所述智能控制模块 10用于采集所述AC-DC转换电路20的电流和电压，并根据电流和电压输出 PWM脉冲信号，通过所述PWM脉冲信号控制AC-DC转换电路20输出所述恒流恒压的低压直流电。也就是，所述智能控制模块10用于通过采集所述 AC-DC转换电路20的电流和电压，以实时对所述电流和电压值进行检测，并根据电流和电压值的变化，产生PWM脉冲控制信号，通过所述PWM脉冲控制信号来对所述电压和电流值进行实时的调整，以使得所述电流和电压值为一恒定值。从而对所述LED灯源30进行驱动。

所述智能控制模块10包括:以太网模块101和PWM脉冲控制模块102，所述以太网模块用于通过以太网接口连接至以太网，以通过以太网接收控制信号；如图3中所示，所述以太网模块101包括：以太网集成电路和以太网接口模块，所述以太网集成电路与所述PWM脉冲控制模块102连接，用于将以太网数据并进行数据解包，并将解包后的数据传输至所述PWM脉冲控制模块 102。

所述以太网接口模块分别与所述以太网集成电路连接及路由器连接，用于以太网电平的转换。从而与其他以太网设备进行数据通信，接收其他以太网设备输出的所述控制信号。需要说明的是，所述控制信号可以为输出电压值、电流值或输出关断控制信号。并将所述电压值、电流值或输出关断控制信号传输至所述PWM脉冲控制模块102。

所述PWM脉冲控制模块102与所述以太网模块101连接，用于接收所述以太网模块101传输过来的所述控制信号，并根据所述控制信号输出所述PWM 脉冲信号。也就是，所述PWM脉冲控制模块102输出与所述控制信号相对应的PWM脉冲控制信号。例如，当所述控制信号为5A，25V的电流电压控制信号时，所述输出与所述为5A，25V的电流电压控制信号相对应的PWM脉冲控制信号，并通过对输出电流和电压进行采样。使得所述AC-DC转换电路20输出稳定的5A，25V的电流电压。

所述PWM脉冲控制模块102包括：一单片机控制器，所述单片机控制器与所述以太网集成电路连接，所述单片机控制器为STM32F407型号单片机。通过所述STM32F407型号单片机可实现以太网数据的收发，以及PWM脉冲信号的产生。

参阅图2，所述AC-DC转换电路20包括：AC-DC高压转换模块201、DC-DC 电压转换模块202、电压采集模块203和电流采集模块204，所述AC-DC高压转换模块201与市电输入端连接，用于将市电交流电整流，并输出高压直流电；如图2所示，所述AC-DC高压转换模块201包括：整流桥DX1和稳压电容C1，所述整流桥DX1与市电交流电连接，用于将输入交流电整流成脉动直流电；所述稳压电容C1与所述整流桥DX1的输出端连接，用于将所述脉动直流电稳压后输出稳定的高压直流电；也即是，通过所述整流桥DX1和稳压电容C1的整流和稳压后，可输出稳定的高压直流电。

所述DC-DC电压转换模块202与所述AC-DC高压转换模块201的输出端连接，用于将所述高压直流电转换成所述恒流恒压的低压直流电；如图2中所示，所述DC-DC电压转换模块202包括：MOS晶体管Q1、第一电阻R8、第一二极管D48、续流二极管D47、第一电感L1、第一电容C2和第二电感L2；所述MOS晶体管Q1的漏极与所述AC-DC高压转换模块201的输出端连接，所述 MOS晶体管Q1的源极与所述续流二极管D47的阴极连接，所述MOS晶体管Q1 的基极与所述第一电阻R8的一端连接，所述第一电阻R8的另一端与所述智能控制模块10的PWM脉冲信号输出端连接，所述续流二极管D47的阳极与参考地连接，所述MOS晶体管Q1的源极还与所述第一电感L1的一端连接，所述第一电感的另一端与所述第一电容C2的正端连接，所述第一电容C2的负端与参考地连接，所述第一电容的正端还与所述第二电感L2的一端连接，所述第二电感L2的另一端与所述LED灯源30连接。通过所述PWM脉冲信号对所述 MOS晶体管Q1进行导通或截止控制，以对所述高压直流电进行脉冲调制，所述第一二极管D48和续流二极管D47对调制后的所述高压直流电进行储能和续流，以输出连续的低压直流电，所述第一电容C2和第二电感L2对所述续流二极管D47输出的电流电压进一步地整流滤波，以输出稳定的低压直流电。

所述电压采集模块203分别与所述DC-DC电压转换模块202及智能控制模块10连接，用于将所述DC-DC电压转换模块202的输出进行电压采样，并将采样电压值传输至所述智能控制模块10；如图2中所示，所述电压采集模块 203包括：第二集成运放U3和电阻R10，所述第二集成运放U3的正输入端与所述LED灯源30供电连接，所述第二集成运放U3的负端通过电阻R10与所述第二集成运放U3的输出端连接，所述第二集成运放U3的输出端还与所述智能控制模块10的第二电压采样端连接。所述第二集成运放U3和电阻R10构成电压跟随器，将采集后的输出电压通过隔离后输出到所述PWM脉冲控制模块 102的单片机控制器内，通过单片机控制器输出对应的PWM脉冲信号，以保证输出电压的稳定性。

所述电流采集模块204分别与所述DC-DC电压转换模块202及智能控制模块10连接，用于将所述DC-DC电压转换模块202的输出进行电流采样，并将采样电流值传输至所述智能控制模块10。如图2中所示，所述电流采集模块 204包括：电阻R9、第一集成运放U2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述电阻R9的两端串联在所述AC-DC转换电路20及LED灯源30之间，用于对所述LED灯源30的供电电流进行采样；也即是，通过获取所述电阻R9两端的电压值，从而实现对输出电流的采样。

所述第一集成运放U2的正输入端通过电阻R7与所述电阻R9的一端连接，所述第一集成运放U2的正输入端还通过所述电阻R8与参考地连接，所述第一集成运放U2的负输入端通过电阻R6与所述电阻R9的另一端连接，所述第一集成运放U2的负输入端还通过电阻R5与所述第一集成运放U2的输出端连接，所述第一集成运放U2的输入端还与所述智能控制模块10的第一电压采样端连接。所述第一集成运放U2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8构成比例放大电路，将采集后的输出电流通过比例放大后输出到所述PWM脉冲控制模块102的单片机控制器内，通过单片机控制器输出对应的PWM脉冲信号，以保证输出电流的稳定性。

本实用新型实例提供的智能灯箱驱动电源01AC-DC转换电路20将所述市电交流电转换成恒流恒压的低压直流电，并为LED灯源30供电；智能控制模块10通过模数电压方式采集所述AC-DC转换电路20的电流和电压，并根据电流和电压输出PWM脉冲信号，通过所述PWM脉冲信号控制AC-DC转换电路20输出所述恒流恒压的低压直流电；以及智能控制模块10中的以太网模块 101通过以太网接口连接至以太网，以通过以太网接收控制信号；PWM脉冲控制模块102接收所述以太网模块101传输过来的所述控制信号，并根据所述控制信号输出所述PWM脉冲信号，可通过调节PWM脉冲信号，从而调节灯光亮度，同时可将智能灯箱连接至互联网，从而实现对智能灯箱的电源进行远程管理，通过远程可调整智能灯箱驱动电源01电流电压，实现远程的光亮度调节。

以上仅为本实用新型的实施例，但并不限制本实用新型的专利范围，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本实用新型专利保护范围之内。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种智能灯箱驱动电源，其特征在于，包括：

AC-DC转换电路，所述AC-DC转换电路与市电交流电连接，用于将所述市电交流电转换成恒流恒压的低压直流电，并为LED灯源供电；

智能控制模块，所述智能控制模块与所述AC-DC转换电路连接，所述智能控制模块用于通过模数电压方式采集所述AC-DC转换电路的电流和电压，并根据电流和电压输出PWM脉冲信号，通过所述PWM脉冲信号控制AC-DC转换电路输出所述恒流恒压的低压直流电；

所述智能控制模块包括:

以太网模块，所述以太网模块用于通过以太网接口连接至以太网，以通过以太网接收控制信号；

PWM脉冲控制模块，所述PWM脉冲控制模块与所述以太网模块连接，用于接收所述以太网模块传输过来的所述控制信号，并根据所述控制信号输出所述PWM脉冲信号。

2.根据权利要求1所述的智能灯箱驱动电源，其特征在于，所述AC-DC转换电路包括：

AC-DC高压转换模块，所述AC-DC高压转换模块与市电输入端连接，用于将市电交流电整流，并输出高压直流电；

DC-DC电压转换模块，所述DC-DC电压转换模块与所述AC-DC高压转换模块的输出端连接，用于将所述高压直流电转换成所述恒流恒压的低压直流电；

电压采集模块，所述电压采集模块分别与所述DC-DC电压转换模块及智能控制模块连接，用于将所述DC-DC电压转换模块的输出进行电压采样，并将采样电压值传输至所述智能控制模块；

电流采集模块，所述电流采集模块分别与所述DC-DC电压转换模块及智能控制模块连接，用于将所述DC-DC电压转换模块的输出进行电流采样，并将采样电流值传输至所述智能控制模块。

3.根据权利要求2所述的智能灯箱驱动电源，其特征在于，所述AC-DC高压转换模块包括：整流桥DX1和稳压电容C1，所述整流桥DX1与市电交流电连接，用于将输入交流电整流成脉动直流电；

所述稳压电容C1与所述整流桥DX1的输出端连接，用于将所述脉动直流电稳压后输出稳定的高压直流电。

4.根据权利要求2所述的智能灯箱驱动电源，其特征在于，所述DC-DC电压转换模块包括：MOS晶体管Q1、第一电阻R8、第一二极管D48、续流二极管D47、第一电感L1、第一电容C2和第二电感L2；所述MOS晶体管Q1的漏极与所述AC-DC高压转换模块的输出端连接，所述MOS晶体管Q1的源极与所述续流二极管D47的阴极连接，所述MOS晶体管Q1的基极与所述第一电阻R8的一端连接，所述第一电阻R8的另一端与所述智能控制模块的PWM脉冲信号输出端连接，所述续流二极管D47的阳极与参考地连接，所述MOS晶体管Q1的源极还与所述第一电感L1的一端连接，所述第一电感的另一端与所述第一电容C2的正端连接，所述第一电容C2的负端与参考地连接，所述第一电容的正端还与所述第二电感L2的一端连接，所述第二电感L2的另一端与所述LED灯源连接。

5.根据权利要求2所述的智能灯箱驱动电源，其特征在于，所述电流采集模块包括：电阻R9、第一集成运放U2、电阻R5、电阻R6、电阻R7和电阻R8，所述电阻R9的两端串联在所述AC-DC转换电路及LED灯源之间，用于对所述LED灯源的供电电流进行采样；

所述第一集成运放U2的正输入端通过电阻R7与所述电阻R9的一端连接，所述第一集成运放U2的正输入端还通过所述电阻R8与参考地连接，所述第一集成运放U2的负输入端通过电阻R6与所述电阻R9的另一端连接，所述第一集成运放U2的负输入端还通过电阻R5与所述第一集成运放U2的输出端连接，所述第一集成运放U2的输入端还与所述智能控制模块的第一电压采样端连接。

6.根据权利要求2所述的智能灯箱驱动电源，其特征在于，所述电压采集模块包括：第二集成运放U3和电阻R10，所述第二集成运放U3的正输入端与所述LED灯源供电连接，所述第二集成运放U3的负端通过电阻R5与所述第二集成运放U3的输出端连接，所述第二集成运放U3的输出端还与所述智能控制模块的第二电压采样端连接。

7.根据权利要求1所述的智能灯箱驱动电源，其特征在于，所述以太网模块包括：

以太网集成电路，所述以太网集成电路与所述PWM脉冲控制模块连接，用于将以太网数据并进行数据解包，并将解包后的数据传输至所述PWM脉冲控制模块；

以太网接口模块，所述以太网接口模块分别与所述以太网集成电路连接及路由器连接，用于以太网电平的转换。

8.根据权利要求7所述的智能灯箱驱动电源，其特征在于，所述PWM脉冲控制模块包括：一单片机控制器，所述单片机控制器与所述以太网集成电路连接，所述单片机控制器为STM32F407型号单片机。

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