一种用于LED灯串的电池升压电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于LED灯串的电池升压电路，属于LED灯领域。它解决了现有现有技术中LED灯串亮度不均匀且电能浪费的问题。本用于LED灯串的电池升压电路，包括直流输入端、晶体振荡模块、单片机U、升压模块和直流输出端，直流输入端分别连接所述单片机U、升压模块的输入端，晶体振荡模块连接单片机U且用于设定单片机U的指令周期，升压模块的控制端连接单片机U的脉冲信号输出端，升压模块的输出端连接直流输出端。本用于LED灯串的电池升压电路能够使LED灯串亮度相同且发光效果好，同时能够节约电能。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种用于LED灯串的电池升压电路
本技术属于LED灯领域，特别是涉及一种用于LED灯串的电池升压电路。
技术介绍
电池直接给灯串供电，导线越长，LED灯串末端的LED灯泡比起前端的LED灯泡的就越暗淡，是因为电池的电压太低了，一般就是3V?6V，电能从前端到末端之间的导线存在电阻特性，所以导致低电压供电就存在亮度不一致的缺点，导线越长，亮度不一致更严重。而常规电池供电一直开着很是浪费电能，每次去开去关很是麻烦，还浪费了时间。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种用于LED灯串的电池升压电路，该用于LED灯串的电池升压电路能够使LED灯串亮度稳定且节省电能。本技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种用于LED灯串的电池升压电路，其特征在于，包括直流输入端、晶体振荡模块、单片机U、升压模块和直流输出端，所述直流输入端分别连接所述单片机U、升压模块的输入端，所述晶体振荡模块连接单片机U且用于设定单片机U的指令周期，所述升压模块的控制端连接单片机U的脉冲信号输出端，所述升压模块的输出端连接直流输出端。本用于LED灯串的电池升压电路通过将输入的直流电通过单片机U、升压模块使电压升高后输处给LED灯串使用，以解决直流电源电压过低无法保证LED灯串亮度均衡的缺点。在上述用于LED灯串的电池升压电路中，所述升压模块包括电阻R、三极管Q、电感L、二极管D和电解电容Cl，所述电阻R—端与单片机U的脉冲信号输出端连接，另一端与三极管Q的基极连接，所述三极管Q的发射极与直流输入端的正极连接，集电极与所述电感L的一端连接，所述电感L的另一端接地，所述电解电容Cl的正极连接直流输入端的正极，所述电解电容Cl的负极连接所述二极管D的正极，所述二极管D的负极连接三极管Q的集电极，所述电解电容Cl的正极作为直流输出端正极、负极作为直流输出端负极。当单片机U出低电平，PNP型三极管Q因基极通过电阻R获得了负电流而导通，电流经过电源正极，三极管Q，电感L到电源负极，这个过程是电流转换为磁能在电感L中存储起来；单片机U在极短时间内又输出高电平，此时三极管Q截止，电感L上产生的高感应电动势使二极管D正向偏置而导通再叠加电源输入电压给电解电容Cl充电，实现升压。在上述用于LED灯串的电池升压电路中，所述晶体振荡模块包括瓷片电容C2、瓷片电容C3以及晶体振荡器J，所述晶体振荡器J两端分别连接瓷片电容C2、瓷片电容C3，瓷片电容C2和瓷片电容C3的另一端接直流输入端负极。在上述用于LED灯串的电池升压电路中，所述单片机U输出脉冲占空比为0.9-0.95。当单片机U输出脉冲的占空比介于0.9-0.95时，使电路输出能稳定在需要的电压，例如45V，保证电路输出电压的稳定性。在上述用于LED灯串的电池升压电路中，所述单片机U中自带定时器，所述定时器配合晶体振荡模块控制单片机U实现持续输出6小时脉冲然后停止输出，18小时后的自动开启的循环控制。通过定时器实现单片机U自动循环控制脉冲输出，从而实现了自动化控制。与现有技术相比，本用于LED灯串的电池升压电路具有以下优点:1、能够对电池等低电压电源输入的直流电进行升压，避免出现由于线路过长，导线的电阻特性导致的低电压供电不足，使得LED灯串亮度不一致的问题；2、通过单片机输出占空比模式的脉冲，利用人眼的视觉暂留效应，控制后续LED灯串间歇性亮灭，达到省电的目的；3、同时通过单片机和晶体振荡器的配合输出持续时间可控的脉冲，使得灯串能够在特定时间段点亮，然后后自动熄灭，并自动循环，延长了电池的使用时间，达到节约能源和保护环境的问题。【附图说明】图1是本用于LED灯串的电池升压电路原理图。图2是本用于LED灯串的电池升压电路中单片机输出的脉冲信号示意图。图中，1、直流输入端；2、晶体振荡模块；3、单片机U ;4、升压模块；5、输出端。【具体实施方式】以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。如图1所示，本用于LED灯串的电池升压电路包括直流输入端、晶体振荡模块、单片机U、升压模块和输出端，直流输入端分别连接所述单片机U、升压模块的输入端，晶体振荡模块连接单片机U且用于设定单片机U的指令周期，升压模块的控制端连接单片机U的脉冲信号输出端，升压模块的输出端连接负载，即LED灯串。具体来说，直流输入端可以根据实际需要接3-6V的直流电源，经过本电路升压后可得到12-50V的直流电，从而保证LED灯串有足够的电压点亮，解决低电压供电因导线过长产生线损的问题。晶体振荡模块包括两个瓷片电容C2、瓷片电容C3以及晶体振荡器J，晶体振荡器J两端分别连接瓷片电容C2、瓷片电容C3，瓷片电容C2和瓷片电容C3的另一端接直流输入端负极，其中瓷片电容C2、瓷片电容C3的容量均为30pF。升压模块包括电阻R、三极管Q、电感L、二极管D和电解电容Cl，电阻R —端与单片机U的脉冲信号输出端连接，另一端与三极管Q的基极连接，三极管Q的发射极与直流输入端的正极连接，集电极与所述电感L的一端连接，电感L的另一端接地，电解电容Cl的正极连接直流输入端的正极，电解电容Cl的负极连接所述二极管D的正极，二极管D的负极连接三极管Q的集电极。一般情况下，电阻R为IkQ，电解电容Cl为10uF/50V，电感L为10-100毫亨，三极管Q采用型号为8550或其他的PNP型三极管，二极管D为能够超快反向恢复时间的UF4004，单片机U采用芯睿单片机6A12，此外单片机还可以选择义隆单片机78P154或者宏晶单片机STC11F04E。具体升压过程如下:当单片机U输出低电平信号，经过电阻R使PNP型三极管Q获得负电流而导通，电流经过电源正极、三极管Q、电感L至电源负极，该过程使电流转换为磁能在电感L上存储起来；当单片机U在极短时间内又输出高电平信号，此时三极管Q截止，电感L上产生的高感应电动势(上正下负)使二极管D正向偏置而导通再叠加电源输入电压给电解电容Cl充电，从而实现升压。如图2所示，本用于LED灯串的电池升压电路还采用单片机U间隙产生脉冲的方法以达到省电的目的，单片机U输出脉冲占空比为0.9-0.95。由于人眼存在视觉暂留效应，以极短时间亮灭(亮灭变化速率小于0.1秒)的灯光人眼均不能感觉出来，因此在本实施列中，将单片机U输出脉冲的占空比设为0.92，具体如下:比如一秒内让单片机输出60组脉冲，A组表示单片机输出的占空比为0.92的脉冲，B组表示单片机输出高电平信号(停止输出脉冲)，时间比A:B = 20:80，这种方式比一直输出脉冲的方式要节省80%的电能。另外，为了进一步节省电能以及便于控制，利用单片机U中自带定时器，使定时器配合晶体振荡模块控制单片机U实现持续输出6小时脉冲然后停止输出18小时的自动循环控制，从而延长了电池的使用时间，以达到节约能源和保护环境。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本技术精神作举例说明。本技术所属
的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本技术的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于LED灯串的电池升压电路，其特征在于，包括直流输入端、晶体振荡模块、单片机U、升压模块和直流输出端，所述直流输入端分别连接所述单片机U、升压模块的输入端，所述晶体振荡模块连接单片机U且用于设定单片机U的指令周期而达到精确定时，所述升压模块的控制端连接单片机U的脉冲信号输出端，所述升压模块的输出端连接直流输出端，所述升压模块包括电阻R、三极管Q、电感L、二极管D和电解电容C1，所述电阻R一端与单片机U的脉冲信号输出端连接，另一端与三极管Q的基极连接，所述三极管Q的发射极与直流输入端的正极连接，集电极与所述电感L的一端连接，所述电感L的另一端接地，所述电解电容C1的正极连接直流输入端的正极，所述电解电容C1的负极连接所述二极管D的正极，所述二极管D的负极连接三极管Q的集电极，所述电解电容C1的正极作为直流输出端正极、负极作为直流输出端负极，所述晶体振荡模块包括瓷片电容C2、瓷片电容C3以及晶体振荡器J，所述晶体振荡器J两端分别连接瓷片电容C2、瓷片电容C3的一端,瓷片电容C2和瓷片电容C3的另一端接直流输入端负极。

【技术特征摘要】
1.一种用于LED灯串的电池升压电路，其特征在于，包括直流输入端、晶体振荡模块、单片机U、升压模块和直流输出端，所述直流输入端分别连接所述单片机U、升压模块的输入端，所述晶体振荡模块连接单片机U且用于设定单片机U的指令周期而达到精确定时，所述升压模块的控制端连接单片机U的脉冲信号输出端，所述升压模块的输出端连接直流输出端，所述升压模块包括电阻R、三极管Q、电感L、二极管D和电解电容Cl，所述电阻R —端与单片机U的脉冲信号输出端连接，另一端与三极管Q的基极连接，所述三极管Q的发射极与直流输入端的正极连接，集电极与所述电感L的一端连接,所述电感L的另一端接地,所述电解电容Cl的正极连接直流输入端的正极，所述电解电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安，莫荣纪，
申请(专利权)人：王安，
类型：新型
国别省市：浙江;33