一种带有人员定位功能的LED矿灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种带有人员定位功能的ＬＥＤ矿灯，一种带有人员定位功能的ＬＥＤ矿灯，由锂电池管理电路、升压电路、人员定位电路及ＬＥＤ照明电路三部分组成，可广泛应用于井下煤矿工人工作照明及对下井工人实现人员定位。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电子学领域，具体的说是一种带有人员定位功能的LED矿灯。技术背景现有矿灯(指现在大量使用的铅酸蓄电池矿灯和碱性蓄电池矿灯)经专利技术至今已逾百多年的历史了，技术上没有实质性突破，其最大缺点是灯泡寿命短、功耗大、容易产生蓄电池、矿灯头碰撞摔破，电缆破皮扯断等现象而产生电火花，继而引发瓦斯爆炸事故，这是矿灯引发矿难事故的根源。因此传统矿灯有天生技术结构上的缺陷存在引发矿难事故的隐患。另一方面，由于铅酸蓄电池体积大、腐蚀性强、漏液且需专人维护，其制造、使用、维护及废旧电池处理等均给环境带来很大破坏和污染。现有矿灯不具有人员定位功能。
技术实现思路
本技术针对上述出现的问题，提出一种带有人员定位功能的LED矿灯装置，采用新型大功率、长寿命、低功耗LED做发光源，高性能轻便锂电池做电源、飞利浦高性能单片机LPC904做为人员识别芯片，不仅取代当前旧式矿灯，而且可对下井人员精确定位，使煤矿对下井人员管理上升到一个新的水平。本技术的技术方案一种带有人员定位功能的LED矿灯，由锂电池管理电路、升压电路、人员定位电路及LED照明电路三部分组成，其特征在于所述的锂电池管理电路由锂电池模块和双MOS管9926、锂电保护芯片DW01、C1、C2、C3、C4、R1、R2组成，锂电池接入双MOS管9926的第5、6脚，锂电池的正极接入由1D1、1L1、U组成的升压电路，升压电路的电压输出信号作为单片机LPC904、2M1和PWM芯片LTC3454的电源；人员定位电路由单片机LPC904组成的编码电路及2T1、2L1、2M1组成无线发送电路组成，单片机LPC904对人员识别码编制，人员编码信号由单片机LPC904的5脚输出，接入2T1的基极，2T2和2L1之间接入电容2C2，并通过2C2向空间发送编码信息；锂电池的正极和升压电路的电压输出信号通过单刀双向开关接入PWM控制芯片LTC3454的1、2脚用于实现输出电流控制，在PWM控制芯片LTC3454的第5、7脚之间接有LED灯负载，LTC3454的第6、19脚之间接有电感1L1。本技术中U表示集成电路，如U1，U2等，双MOS管现型号为9926。实现对锂电的充放及保护。升压电路将锂电池3.6V电压转换成5V电压，以满足单片机编码电路及无线射频电压需要。LED照明矿灯包括PWM恒流照明及功率控制芯片LTC3454、LED大功率灯泡，4S1是一个单刀双向开关，用于接电5V电源或3.6V锂电，双路开关接入PWM控制芯片LTC3454的1、2脚用于实现输出电流控制；PWM芯片LTC3454工作于1M频率下，通过PWM芯片LTC345的7、5脚实现恒流输出，从而实现对LED灯高效照明管理。本技术的原理1、井下照明部分供电部分采用锂电池，其特容量大、重量轻、性能好、免维护；为了满足井下爆炸性气体环境，将锂电池输出通过锂电管理电路实现过流、短路、过充、过放保护，达到煤矿要求本质安全型标准。LED灯工作于恒流工况，为了实现高效恒流输出，同时降低电路自身功耗，在产品设计时，采用了LED灯专用芯片LTC3454，通过高频PWM驱动LED灯。2、人员定位部分对人员定位，首先实现人员编码，人员编码信号由飞利浦单片机LPC904完成，无线发送电路采用常用ASK无线发送电路，发射频率315M，为了保证频率稳定度，采用一块315M声表器件。人员编码信号由井下定位分站接收后，通过网络送到地面上位计算机，从而这实现对下井人员位置确定，便于地面人员通过计算机查找。本技术的效果1、本产品具有LED矿灯与人员定位双重功能。2、采用新型带有充、放、煤矿本安保护管理功能的锂电池供电。3、采用低功耗、长寿命、大功率LED做光源、并通过PWM芯片实现亮度控制。4、采用单片机编码、315M无线发射，将人员定位信息发送到井下接收分站。附图说明图1本技术的电路结构框图。图2本技术的电路原理示意图。具体实施方式参见图1～2。一种带有人员定位功能的LED矿灯，由锂电池管理电路、升压电路、人员定位电路及LED照明电路三部分组成，其特征在于所述的锂电池管理电路由锂电池模块和双MOS管9926、锂电保护芯片DW01、C1、C2、C3、C4、R1、R2组成，锂电池与R1串联后再与C1并联，接入双MOS管9926的第5、6脚，双MOS管9926的第4脚接C2后接入锂电保护芯片DW01的第3脚，DW01的第3脚通过C3接入双MOS管9926的第2脚。DW01的第1脚和锂电池的正极之间接有C4。双MOS管9926的第1、3脚分别接入DW01的第4、2脚。锂电池的正极接入由1D1、1L1、U组成的升压电路，升压电路的电压输出信号作为单片机LPC904、无线发送电路电源.PWM芯片LTC3454的电源直接接入锂电3.6V电源，U2的第1脚和第2脚之间接入相互并联的IC3、IC4，U2的第1脚和锂电池正极之间接有IC2，U2的第2脚和第3脚之间接有ID1，U2的第3脚和锂电池正极之间接有1L1。人员定位电路由单片机LPC904组成的编码电路及2T1、2L1、2M1组成无线发送电路组成，单片机LPC904对人员识别码编制，人员编码信号由单片机LPC904的5脚输出，接入2T1的基极，2T2和2L1之间接入电容2C2，并通过2C2向空间发送编码信息；锂电池的正极和升压电路的电压输出信号通过单刀双向开关接入PWM控制芯片LTC3454的1、2脚用于实现输出电流控制，在PWM控制芯片LTC3454的第5、7脚之间接有LED灯负载，LTC3454的第6、19脚之间接有1L1。在LED矿灯头上，有与矿工帽相配套的卡扣及灯开关，将LED矿灯卡在矿工帽上，打开灯开关就可实现照明，LED灯开关有两个方向，一边是高亮度，一边是低亮度。当煤矿工人带着矿灯下井时，矿灯上的无线发送单元会自动将人员信息通过无线电波发送出去，与接收系统相结合，地面人员就可通过计算机查询下井人员位置信息。权利要求1.一种带有人员定位功能的LED矿灯，由锂电池管理电路、升压电路、人员定位电路及LED照明电路三部分组成，其特征在于所述的锂电池管理电路由锂电池模块和双MOS管9926、锂电保护芯片DW01、C1、C2、C3、C4、R1、R2组成，锂电池接入双MOS管9926的第5、6脚，锂电池的正极接入由1D1、1L1、U组成的升压电路，升压电路的电压输出信号作为单片机LPC904、2M1和PWM芯片LTC3454的电源；人员定位电路由单片机LPC904组成的编码电路及2T1、2L1、2M1组成无线发送电路组成，单片机LPC904对人员识别码编制，人员编码信号由单片机LPC904的5脚输出，接入2T1的基极，2T2和2L1之间接入电容2C2，并通过2C2向空间发送编码信息；锂电池的正极和升压电路的电压输出信号通过单刀双向开关接入PWM控制芯片LTC3454的1、2脚用于实现输出电流控制，在PWM控制芯片LTC3454的第5、7脚之间接有LED灯负载，LTC3454的第6、19脚之间接有电感1L1。专利摘要本技术公开了一种带有人员定位功能的LED矿灯，一种带有人员定位功能的LED矿灯，由锂电池管理电路、升压电路、人员定位电路及LED照明电路三部分组成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有人员定位功能的ＬＥＤ矿灯，由锂电池管理电路、升压电路、人员定位电路及ＬＥＤ照明电路三部分组成，其特征在于所述的锂电池管理电路由锂电池模块和双ＭＯＳ管９９２６、锂电保护芯片ＤＷ０１、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４、Ｒ１、Ｒ２组成，锂电池接入双ＭＯＳ管９９２６的第５、６脚，锂电池的正极接入由１Ｄ１、１Ｌ１、Ｕ组成的升压电路，升压电路的电压输出信号作为单片机ＬＰＣ９０４、２Ｍ１和ＰＷＭ芯片ＬＴＣ３４５４的电源；人员定位电路由单片机ＬＰＣ９０４组成的编码电路及２Ｔ１、２Ｌ１、２Ｍ１组成无线发送电路组成，单片机ＬＰＣ９０４对人员识别码编制，人员编码信号由单片机ＬＰＣ９０４的５脚输出，接入２Ｔ１的基极，２Ｔ２和２Ｌ１之间接入电容２Ｃ２，并通过２Ｃ２向空间发送编码信息；锂电池的正极和升压电路的电压输出信号通过单刀双向开关接入ＰＷＭ控制芯片ＬＴＣ３４５４的１、２脚用于实现输出电流控制，在ＰＷＭ控制芯片ＬＴＣ３４５４的第５、７脚之间接有ＬＥＤ灯负载，ＬＴＣ３４５４的第６、１９脚之间接有电感１Ｌ１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘正怀，杨同学，杨全耀，
申请(专利权)人：淮南市启迪电子有限公司，刘正怀，杨同学，杨全耀，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]