CN220292215U - 一种警示照明灯及其控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于警示灯技术领域，尤其涉及一种警示照明灯及其控制电路。控制电路包括：电源管理电路，包括电池；光源驱动电路，包括控制开关、第一控制芯片和第二控制芯片；控制开关的一端连接第一控制芯片的输入端，另一端接地；第一控制芯片和第二控制芯片连接；第一控制芯片的控制输出端连接第一开关管的控制端，第二控制芯片的控制输出端连接第二开关管的控制端，第一开关管的输出端连接电池负极和第一控制芯片的供电端，第一开关管和第二开关管的输入端连接电池正极，第二开关管的输出端连接电池负极和第二控制芯片的供电端；第一控制芯片和第二控制芯片的输出端分别连接若干光源。本实用新型电路简单，容易实现。

Description

一种警示照明灯及其控制电路

技术领域

本实用新型适用于警示灯技术领域，尤其涉及一种警示照明灯及其控制电路。

背景技术

一般情况下，防爆警示灯通常只具有警示功能，追求的是被更大范围的目标看到，同时也为了提高警示灯的续航时间，警示灯的发光亮度通常不会设置得太高。因此在紧急情况下，需要用到警示灯进行照明时，警示灯亮度较低使得照明效果不佳。

为此，有人提出警示照明多功能用的警示灯，例如：授权公告号为CN 219248114 U的中国实用新型专利文件，该专利文件公开了一种多功能单双色警示灯电路，该多功能单双色警示灯电路，包括N路输入电路、MCU控制器、闪烁模式切换控制电路、控制电路及LED驱动电路，其中N为不小于2的自然数：N路输入电路与外部控制器连接，输入电路的N路输出端与MCU控制连接，另N路输出端与控制电路及LED驱动电路连接；闪烁模式切换控制电路与MCU控制器连接，且MCU控制器的输出端还与控制电路及LED驱动电路连接；控制电路及LED驱动电路的2N路输出分别与N种颜色的左右两侧警示灯连接。该采用多种颜色的LED灯进行组合，实现了多种颜色的闪烁、常亮控制，多模式灯亮实现了多种功能作用，并且还可以实现闪烁模式的选择，同时该警示灯支持多个警示灯使用单独的同步信号线在使用特定闪烁模式下进行串联同步闪烁。

然而，上述电路实现警示照明时整体电路设计较为复杂，为此，需要提出一种简便的警示照明灯控制电路。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种警示照明灯及其控制电路，用以解决现有电路复杂的问题。

本申请提供一种警示照明灯的控制电路，包括：

电源管理电路，包括电池，用于输出直流电压；

光源驱动电路，包括控制开关、第一控制芯片和第二控制芯片；控制开关的一端连接第一控制芯片的输入端，另一端接地；第一控制芯片和第二控制芯片连接；第一控制芯片的控制输出端连接第一开关管的控制端，第二控制芯片的控制输出端连接第二开关管的控制端，第一开关管的输入端连接电池正极，第一开关管的输出端连接电池负极和第一控制芯片的供电端，第二开关管的输入端连接电池正极，第二开关管的输出端连接电池负极和第二控制芯片的供电端；第一控制芯片和第二控制芯片的输出端分别用于连接若干光源的正极，若干光源的负极连接电池负极，若干光源用于警示和照明。

另外，本申请还提供一种警示照明灯，包括壳体以及设置在壳体内若干光源、电池、主控电路板，壳体包括固定连接的上壳和下壳，主控电路板上设置有上述的警示照明灯的控制电路。

本实用新型的警示照明灯及其控制电路与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型的控制电路采用双控制芯片的简单电路，实现了警示和照明的双功能警示灯，设计简单，容易实现。

进一步地，上述警示照明灯及其控制电路中，第一开关管的控制端与电池负极之间设置有电阻R1，第二开关管的控制端与电池负极之间设置有电阻R5。

进一步地，上述警示照明灯及其控制电路中，第一开关管的控制端与第一控制芯片的供电端之间设置有防反二极管D1，第二开关管的控制端与第二控制芯片的供电端之间设置有防反二极管D2。

进一步地，上述警示照明灯及其控制电路中，第一开关管的输出端与电池负极之间设置有滤波电容C1，第二开关管的输出端与电池负极之间设置有滤波电容C3。

进一步地，上述警示照明灯的控制电路中，所述电池为充电电池，电源管理电路还包括降压充电模块和电池保护模块；降压充电模块输出连接电池，降压充电模块的输入端用于连接外部电源，用于对电池进行降压充电；电池保护模块设置在电池两端，用于保护电池。

进一步地，上述警示照明灯的控制电路中，所述控制开关为手动按键。

进一步地，上述警示照明灯中，电源管理电路还包括降压充电模块和电池保护模块，所述电池为充电电池；降压充电模块输出连接电池，降压充电模块的输入端用于连接外部电源，用于对电池进行降压充电；电池保护模块设置在电池两端，用于保护电池；壳体上开设有充电孔，用于为充电电池充电。

进一步地，上述警示照明灯中，所述控制开关为手动按键，手动按键设置在壳体上。

进一步地，上述警示照明灯中，若干光源包括警示专用LED和照明专用LED，照明专用LED分布在警示专用LED之间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型警示照明灯的结构图；

图2是本实用新型警示照明灯的控制电路的原理框图；

图3是本实用新型警示照明灯的控制电路的电路原理图；

图4是本实用新型警示照明灯增加照明专用LED的结构图；

图5是本实用新型警示照明灯增加照明专用LED的电路原理图；

符号说明如下：

1为上壳、2为若干光源、3为主控电路板、4为电池、5为手动按键、6为下壳、7为充电铜柱、21为警示专用LED、22为照明专用LED。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

应当理解，当在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本实用新型说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本实用新型的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

应理解，以下实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本实用新型实施例的实施过程构成任何限定。

为了说明本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1

本实用新型实施例1提供的一种警示照明灯，警示照明灯如图1所示，包括壳体以及设置在壳体内若干光源2、电池4、主控电路板3。

其中，壳体包括固定连接的上壳1和下壳6，电池4为充电电池，若干光源2和充电电池均固定在主控电路板3上，这里的若干光源2均为LED光源，并且均匀的分布在主控电路板3上，形成LED阵列。从图2可以看出，本实施例采用12课LED光源，以4行3列的排布形式固定在主控电路板3上，每个LED光源内有R(红)、G(绿)、B(蓝)三个发光二极管，LED的每个颜色通道具有255级亮度(算上熄灭则为256级)，每个LED通过不同亮度的RGB混合调制出不同颜色的灯光。

主控电路板3上还设置有警示照明灯的控制电路。控制电路如图2、图3所示，包括电源管理电路和光源驱动电路。电源管理电路包括上述所述的充电电池，用于输出直流电压；还包括降压充电模块和电池保护模块；降压充电模块输出连接充电电池，降压充电模块的输入端用于连接外部电源，用于对充电电池进行降压充电；电池保护模块设置在充电电池的两端，用于保护电池，避免充电电池出现过充、过放、过流等不良现象。同时为了方便充电，在壳体上开设有充电孔，充电孔内设置充电铜柱7，用于连接外部电源和降压充电模块，为充电电池充电。

光源驱动电路，包括控制开关SW1、第一控制芯片(图3中的左边MCU为第一控制芯片)和第二控制芯片(图3中的右边MCU为第二控制芯片)。这里的控制开关采用手动按键5，手动按键5设置在壳体上，方便进行手动操控。

控制开关SW1的一端连接第一控制芯片的输入端，另一端接地；第一控制芯片和第二控制芯片连接(通过接口7和接口8连接)；第一控制芯片的控制输出端连接第一开关管Q1的控制端(接口1)，第二控制芯片的控制输出端连接第二开关管Q2的控制端(接口9)，第一开关管Q1的输入端连接充电电池正极，第一开关管Q1的输出端连接充电电池负极和第一控制芯片的供电端，第二开关管Q2的输入端连接充电电池正极，第二开关管Q2的输出端连接充电电池负极和第二控制芯片的供电端；第一控制芯片和第二控制芯片的输出端分别用于连接若干LED光源的正极，若干LED光源的负极连接充电电池负极，具体为：第一控制芯片的接口19、接口14、接口11连接LED1；接口21、接口13、接口12连接LED2；接口22、接口17、接口16连接LED3；接口23、接口18、接口15连接LED4；接口20、接口30、接口27连接LED5；接口26、接口29、接口28连接LED6；第二控制芯片的接口24、接口31、接口32连接LED7；接口25、接口35、接口33连接LED8；接口46、接口45、接口38连接LED9；接口44、接口43、接口37连接LED10；接口42、接口41、接口36连接LED11；接口40、接口39、接口34连接LED12。也即每个MCU作为处理中心，控制着6颗LED，并且这12颗LED光源中，4颗LED光源被MCU内部指定为警示、照明两用的LED光源用于警示和照明切换使用。

同时，第一开关管Q1的控制端与充电电池负极之间设置有电阻R1，第二开关管的控制端Q2与充电电池负极之间设置有电阻R5。第一开关管Q1的控制端与第一控制芯片的供电端之间设置有防反二极管D1，第二开关管Q2的控制端Q2与第二控制芯片的供电端之间设置有防反二极管D2，以实现外接烧录时供电从这里进入各MCU。第一开关管的输出端与充电电池负极之间设置有滤波电容C1，第二开关管的输出端与充电电池负极之间设置有滤波电容C3，并且在第一控制芯片与充电电池负极之间设置滤波电容C2，在第二控制芯片与充电电池负极之间设置滤波电容C4。

LED光源中红色光的电压较大，因此每个红光引脚与MCU的输出端之间设置有分压电阻，如图3中的电阻R2、电阻R3、电阻R4。

关于控制芯片控制LED光源的原理为：

控制芯片通过输出指定占空比的PWM脉冲信号控制每个颜色通道对应的亮度，PWM的占空比代表了一个周期内的高电平持续时间与低电平持续时间之间的比例，能够代表一个等效的平均电压，对流过LED的电流产生影响，从而达到控制芯片调节LED发光亮度的效果。LED混合三个颜色通道后整体便能发出对应RGB颜色的灯光。通过在软件中设定好编排灯光的时序，控制芯片能够控制LED以特定的灯光时序来发光，形成不同的灯光效果。

警示照明灯的工作过程为：

第一控制芯片连接有控制开关SW1，第二控制芯片与第一控制芯片级联。当控制开关SW1未被按下时，第一控制芯片的输入端为高电平，第一控制芯片和第二控制芯片保持原状，当控制开关SW1被按下时，当按钮按下，第一控制芯片的输入端接地导通，第一控制芯片读取输入端电平为低电平，第一控制芯片和第二控制芯片开启控制工作。

正常执行警示动作时，12颗LED光源共同参与到闪烁行为中，根据设置的灯色和频率一同点亮熄灭。当切换到照明模式时，各MCU对预先指定的4颗LED光源的各个颜色通道发送高占空比的PWM信号，让该4颗LED发出高亮度的白光，优选为最高亮度等级，实现照明效果。

上述实施例中，电池为充电电池。

上述实施例中，控制开关为手动按键5，实现手动切换模式，作为其他实施方式，也可以为电开关，通过信号控制进行开关的切换。

关于控制电路中的储能，滤波，防反，限流等功能，均为成熟的现有技术，可以采用现有其他电路进行替换，本实用新型对此不做限制。

本实施例采用简单的电路结构，无须增加新的照明专用LED光源，也不增设散热部件，因此实现成本较低，不仅能够作为警示灯，还适合于临时应急情况下的短时间照明需求。

实施例2

本实用新型实施例2提供的一种警示照明灯与实施例1中的警示照明灯的结构、控制电路基本相同，相同之处这里不做过多介绍。

实施例2提供的一种警示照明灯与实施例1中的警示照明灯的不同之处在于，如图4、图5所示，将实施例1中的LED阵列中的LED按照功能进行划分，包括警示专用LED21(图5中未用指引线指出的均为警示专用LED21)和照明专用LED22，警示专用LED21在主控电路板3的分布与实施例1相同，照明专用LED22分布在警示专用LED21之间，且照明专用LED22的数量为4颗，当然针对照明专用LED22的数量以及分布方式，数量可以增加或者减少，分布方式也可以集中分布，本实用新型对此并不做限制。

对应的控制电路也新增照明专用LED22，分别为图5中的LED13、LED14、LED15、LED16，图5中LED13、LED14、LED15的正极分别连接接口47、接口48、接口49，由第二控制芯片控制；LED16的正极连接接口50，由第一控制芯片控制，当然本实用新型在控制芯片的性能指标范围内，对照明专用LED22的控制芯片并不做限制。

本实施例的警示照明灯，正常执行警示动作时，12颗警示专用LED21参与点亮，当切换到照明模式时，12颗警示专用LED21熄灭，仅点亮4个照明专用LED22。

本实施例由于设置了专门用于照明的LED，可以为照明用途专门选用较高功率的LED，亮度较高，照明效果会更好，同时专灯专职能避免警示专用LED21过度发热，保证警示功能。

以上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精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种警示照明灯的控制电路，其特征在于，包括：

电源管理电路，包括电池，用于输出直流电压；

光源驱动电路，包括控制开关、第一控制芯片和第二控制芯片；控制开关的一端连接第一控制芯片的输入端，另一端接地；第一控制芯片和第二控制芯片连接；第一控制芯片的控制输出端连接第一开关管的控制端，第二控制芯片的控制输出端连接第二开关管的控制端，第一开关管的输入端连接电池正极，第一开关管的输出端连接电池负极和第一控制芯片的供电端，第二开关管的输入端连接电池正极，第二开关管的输出端连接电池负极和第二控制芯片的供电端；第一控制芯片和第二控制芯片的输出端分别用于连接若干光源的正极，若干光源的负极连接电池负极，若干光源用于警示和照明。

2.根据权利要求1所述的警示照明灯的控制电路，其特征在于，第一开关管的控制端与电池负极之间设置有电阻R1，第二开关管的控制端与电池负极之间设置有电阻R5。

3.根据权利要求1所述的警示照明灯的控制电路，其特征在于，第一开关管的控制端与第一控制芯片的供电端之间设置有防反二极管D1，第二开关管的控制端与第二控制芯片的供电端之间设置有防反二极管D2。

4.根据权利要求1所述的警示照明灯的控制电路，其特征在于，第一开关管的输出端与电池负极之间设置有滤波电容C1，第二开关管的输出端与电池负极之间设置有滤波电容C3。

5.根据权利要求1所述的警示照明灯的控制电路，其特征在于，所述电池为充电电池，电源管理电路还包括降压充电模块和电池保护模块；降压充电模块输出连接电池，降压充电模块的输入端用于连接外部电源，用于对电池进行降压充电；电池保护模块设置在电池两端，用于保护电池。

6.根据权利要求1所述的警示照明灯的控制电路，其特征在于，所述控制开关为手动按键。

7.一种警示照明灯，其特征在于，包括壳体以及设置在壳体内若干光源、电池、主控电路板，壳体包括固定连接的上壳和下壳，主控电路板上设置有如权利要求1-4中任一项所述的警示照明灯的控制电路。

8.根据权利要求7所述的警示照明灯，其特征在于，电源管理电路还包括降压充电模块和电池保护模块，所述电池为充电电池；降压充电模块输出连接电池，降压充电模块的输入端用于连接外部电源，用于对电池进行降压充电；电池保护模块设置在电池两端，用于保护电池；壳体上开设有充电孔，用于为充电电池充电。

9.根据权利要求7所述的警示照明灯，其特征在于，所述控制开关为手动按键，手动按键设置在壳体上。

10.根据权利要求7所述的警示照明灯，其特征在于，若干光源包括警示专用LED和照明专用LED，照明专用LED分布在警示专用LED之间。