[发明专利]一种基于PWM调光的可充电照明装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种照明装置。

背景技术

随着户外运动越来越受到人们的欢迎，野外宿营在所难免，而可靠的照明设备也就必不可少。目前微电子技术不断发展，数字式控制芯片的可靠性和高精度得到很大的提高，现有照明装置主要采用可控硅调光器和与可控硅调光器串接的电源，这种调光的功耗比较大，相对而言PWM调光功耗更低，更符合节约和环保的要求。而目前利用PWM调光的LED灯，功能比较单一，缺少充电和电池管理系统，不能实现快速充电和长时间使用电池照明的功能，无法将低功耗的照明装置应用到可携带的户外领域。

综上所述，需要发明一种综合运用了电池充电管理技术和PWM调光技术的便捷式照明装置，供长时间利用电池照明的场合使用。

发明内容

为了克服现有技术功耗大、电源的效率低、不便于完成快速充电和方便携带等不足，本发明提供了一种照明装置，运用PWM调光技术降低功耗，运用电池充电管理技术为照明装置充电，使其便于携带。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括电源变换器、电池充电管理电路、锂电池、LED灯驱动电路和CPU。电源变换器使用宽输入范围(4.5V～36V)单芯片DC-DC逆变器实现，可实现宽输入电压范围，并且通过正向保护二极管实现电源变换器防反接保护功能。电池充电管理电路则是运用电源变换器输出的稳定电压为锂电池充电，充电过程采用恒流充电，通过调节充电电阻的阻值可以改变恒流充电的电流值，本发明中采用1.5A的充电电流，为电池快速充电。锂电池通过LED驱动电路驱动LED灯发光，为实现对照明亮度的调节，CPU控制输入给LED驱动电路的信号，通过对占空比脉宽调节实现照明亮度的调节。为实现电池电压检测功能、PWM调光输出，选用MCU芯片作为系统控制CPU。CPU通过AD采集锂电池电压来检测锂电池的电量，并通过开关量检查来读取按键信息，根据所采集的锂电池电量和按键信息输出不同占空比的PWM方波给驱动电路实现调光。在关机状态下，CPU处于待机状态，确保电池储存时待机电流足够低。通过电源变换器与电池充电管理电路就可以完成给电池快速充电的功能，当运用电池点亮LED照明灯时，通过用MCU发出不同占空比实现不同亮度照明。

本发明的有益效果是：与现有发明对比，本发明利用PWM亮度调节技术实现照明亮度的调节，大大降低了LED驱动的功耗，提高了LED照明装置的效率，节约电能消耗；同时，本发明配备了快速充电电路，在短时间内完成电池充电；二者结合充分实现了低功耗、可长时间电池工作的照明功能。

本发明的特点在于(1)使用了PWM调光技术，本装置采用Micochip公司的12f683MCU，其具有宽范围工作电压，最高8M的内部震荡器，低功耗，且配有AD转换电路，完全可以实现根据指令发出不同占空比的PWM；(2)在低功耗的基础上，配备了电池充电管理电路，本装置采用MPS公司的MP2607，可实现对锂电池的智能化充放电管理，自带电池温度监测热敏电阻输入接口防止电池过热。(3)电源变换器电路，本装置采用MPS公司的集成稳压器芯片MP4462，电压转换电路使用宽输入范围单芯片DC-DC逆变器实现，为满足宽输入电压范围4.5V～30V，大大提高了电池充电的方便性。

附图说明

图1：本发明所述LED整体的结构示意图；

图2：电源变换器电路原理图；

图3：电池充电管理电路原理图；

图4：CPU及LED驱动电路原理图。

具体实施方式