一种LED矿灯报警控制电路

技术领域

本发明涉及LED照明，尤其涉及一种LED矿灯报警控制电路。

背景技术

矿灯是可以在矿井中提供照明的灯具，是一种非常重要的工具，现在的矿灯结构比较简单，大多数都是戴在人们头上的，没有故障检测功能，如果矿灯有故障，矿灯的亮度会发生变化，人们在工作时一般比较认真，很难发现矿灯的亮度有变化，从而导致矿灯无法及时维修，矿灯完全损坏时，人们需要花费更多的时间进行维修，耽误人们的时间，因此，设计一种可以提醒人们矿灯出现故障，需要及时维修的LED矿灯报警控制电路具有一定积极意义。

发明内容

为了克服人们在工作时一般比较认真，很难发现矿灯的亮度有变化，从而导致矿灯无法及时维修，矿灯完全损坏时，人们需要花费更多的时间进行维修，耽误人们的时间的缺点，本发明的目的是提供一种可以提醒人们矿灯出现故障，需要及时维修的LED矿灯报警控制电路。

技术方案：一种LED矿灯报警控制电路，包括有USB接口、锂电池、充电状态指示灯、锂电池充电器电路、电池电压检测输入电路、预充电和恒定电流充电的电流设置电路、隔离二极管电路、人体触摸开关、LED白光灯、触发器电路、单稳态电路、定时调节电位器、三极管控制电路、光强调节电位器、光敏二极管、无稳态多谐振荡器电路和蜂鸣器，所述USB接口和锂电池充电器电路的输入端连接，所述锂电池充电器电路的输出端和充电状态指示灯连接，所述充电状态指示灯上共有两个指示灯，分别是红灯和绿灯，所述锂电池充电器电路的输入端和电池电压检测输入电路的输出端连接，所述预充电和恒定电流充电的电流设置电路的输出端和锂电池充电器电路的输入端连接，人体触摸开关和触发器电路的输入端连接，所述触发器电路的输出端和三极管控制电路的输入端连接，所述三极管控制电路的输出端和单稳态电路的输入端连接，所述单稳态电路的输出端和LED白光灯连接，所述定时调节电位器和单稳态电路的输入端连接，所述锂电池充电器电路的输出端和隔离二极管电路的输入端连接，所述隔离二极管电路的输出端和光敏二极管连接，所述光敏二极管和光强调节电位器连接，所述光敏二极管和无稳态多谐振荡器电路的输入端连接，所述无稳态多谐振荡器电路的输出端和蜂鸣器连接，所述锂电池为人体触摸开关、LED白光灯、触发器电路、单稳态电路、定时调节电位器和三极管控制电路供电。

此外，特别优选的是，所述预充电和恒定电流充电的电流设置电路包括有高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2、USB-U1、电解电容EC1、电解电容EC2、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、发光二极管VD1、发光二极管VD2和电池BT1，所述USB-U1的4脚接地，所述USB-U1的1脚串联电解电容EC2接地，所述USB-U1的1脚和电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端和高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的6脚连接，所述USB-U1的1脚和电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端和高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的5脚连接，所述USB-U1的1脚和高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的8脚连接，所述高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的1脚串联发光二极管VD1、电阻R1、电阻R2和发光二极管VD2的阳极，所述发光二极管VD2的阴极和高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的7脚连接，所述高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的3脚接地，所述高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的2脚和二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极接+8.4V，所述高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的4脚和电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端接+8.4V，所述电解电容EC1和电池BT1的一端均接地，所述电解电容EC1和电池BT1的另一端均接+8.4V。

此外，特别优选的是，所述触发器电路包括有单片计时电路TLC555-U4、电阻R7和电容C2，所述单片计时电路TLC555-U4的1脚接地，所述单片计时电路TLC555-U4的4脚和8脚均接+8.4V，所述单片计时电路TLC555-U4的2脚与其6脚连接，所述单片计时电路TLC555-U4的5脚串联电容C2接地，所述单片计时电路TLC555-U4的2脚和电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端接+8.4V。

此外，特别优选的是，所述三极管控制电路包括有三极管Q1、电阻R6、电阻R8和电解电容EC3，所述单片计时电路TLC555-U4的3脚串联电阻R8和三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极和电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端接+8.4V，所述三极管Q1的发射极和电解电容EC3的一端连接。

此外，特别优选的是，所述定时调节电位器为电位器VR1，所述电位器VR1的一端接+8.4V，所述电位器VR1的另一端与其可调端都与电解电容EC3的另一端连接。

此外，特别优选的是，所述单稳态电路包括有单片计时电路TLC555-U3、电容C1、发光二极管VD3、二极管D2、电阻R9、电阻R10和继电器RL1，所述单片计时电路TLC555-U3的4脚和8脚均接+8.4V，所述单片计时电路TLC555-U3的1脚接地，所述单片计时电路TLC555-U3的2脚和三极管Q1的集电极连接，所述单片计时电路TLC555-U3的6脚与其7脚连接，所述单片计时电路TLC555-U3的7脚和电位器VR1的可调端连接，所述单片计时电路TLC555-U3的5脚串联电容C1接地，所述单片计时电路TLC555-U3的3脚串联发光二极管VD3和电阻R9，所述电阻R9的另一端接地，所述单片计时电路TLC555-U3的3脚串联二极管D2接地，所述单片计时电路TLC555-U3的3脚和继电器RL1线圈的一端连接，所述继电器RL1线圈的另一端接地，所述继电器RL1的COM端接+8.4V，所述继电器RL1的NO端和电阻R10的一端连接。

此外，特别优选的是，所述LED白光灯由三组并联连接的发光二极管组成，形成两个公共端，由发光二极管阴极形成的公共端接地，由发光二极管阳极形成的公共端和电阻R10的另一端连接。

此外，特别优选的是，所述无稳态多谐振荡器电路包括有单片计时电路TLC555-U5、光敏二极管DG1、电容C3、电容C4、电阻R11、电阻R12和蜂鸣器BZ1，所述单片计时电路TLC555-U5的1脚接地，所述单片计时电路TLC555-U5的8脚接+8.4V，所述单片计时电路TLC555-U5的2脚串联电容C4接地，所述单片计时电路TLC555-U5的5脚串联电容C3接地，所述单片计时电路TLC555-U5的2脚串联电阻R11、电阻R12和蜂鸣器BZ1，所述蜂鸣器BZ1的另一端接地，所述单片计时电路TLC555-U5的3脚与电阻R11和电阻R12的串联中间点连接，所述单片计时电路TLC555-U5的4脚串联光敏二极管DG1接地。

此外，特别优选的是，所述光强调节电位器为电位器VR2，所述单片计时电路TLC555-U5的4脚和电位器VR2的一端连接，所述电位器VR2的另一端与其可调端均接+8.4V。

此外，特别优选的是，所述高精度的线性锂电池充电器的型号为HM8208。

本发明具有如下优点：本发明的人体触摸开关可以控制LED白光灯工作，提供照明，方便人们工作，光敏二极管可以对周围的光照强度进行检测，周围的光照强度降低时，可以控制蜂鸣器响起，提醒人们LED白光灯的亮度不够，LED白光灯可能出现故障了，需要及时处理。

附图说明

图1为本发明的电路框图。

图2为本发明的电路原理图。

附图标号：1_USB接口，2_锂电池，3_充电状态指示灯，4_锂电池充电器电路，5_电池电压检测输入电路，6_预充电和恒定电流充电的电流设置电路，7_隔离二极管电路，8_人体触摸开关，9_LED白光灯，11_触发器电路，12_单稳态电路，13_定时调节电位器，14_三极管控制电路，15_光强调节电位器，16_光敏二极管，17_无稳态多谐振荡器电路，18_蜂鸣器。

具体实施方式

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发明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。

实施例1

一种LED矿灯报警控制电路，如图1所示，包括有USB接口1、锂电池2、充电状态指示灯3、锂电池充电器电路4、电池电压检测输入电路5、预充电和恒定电流充电的电流设置电路6、隔离二极管电路7、人体触摸开关8、LED白光灯9、触发器电路11、单稳态电路12、定时调节电位器13、三极管控制电路14、光强调节电位器15、光敏二极管16、无稳态多谐振荡器电路17和蜂鸣器18，USB接口1和锂电池充电器电路4的输入端连接，所述锂电池充电器电路4的输出端和充电状态指示灯3连接，所述充电状态指示灯3上共有两个指示灯，分别是红灯和绿灯，所述锂电池充电器电路4的输入端和电池电压检测输入电路5的输出端连接，所述预充电和恒定电流充电的电流设置电路6的输出端和锂电池充电器电路4的输入端连接，人体触摸开关8和触发器电路11的输入端连接，所述触发器电路11的输出端和三极管控制电路14的输入端连接，所述三极管控制电路14的输出端和单稳态电路12的输入端连接，所述单稳态电路12的输出端和LED白光灯9连接，所述定时调节电位器13和单稳态电路12的输入端连接，所述锂电池充电器电路4的输出端和隔离二极管电路7的输入端连接，所述隔离二极管电路7的输出端和光敏二极管16连接，所述光敏二极管16和光强调节电位器15连接，所述光敏二极管16和无稳态多谐振荡器电路17的输入端连接，所述无稳态多谐振荡器电路17的输出端和蜂鸣器18连接，所述锂电池2为人体触摸开关8、LED白光灯9、触发器电路11、单稳态电路12、定时调节电位器13和三极管控制电路14供电。

LED矿灯报警控制电路上电之后，光敏二极管16开始工作，电池电压检测输入电路5检测电压，电源电压低于预设阈值时，USB接口1和锂电池充电器电路4可以对锂电池2进行充电，锂电池2的电压达到预设阈值时，预充电和恒定电流充电的电流设置电路6进行恒流充电，电源电压低于锂电池2的电压时，锂电池充电器电路4进入休眠模式，锂电池2正在充电时，充电状态指示灯3上的红灯亮起，充电状态指示灯3上的绿灯熄灭，锂电池2充电异常时，充电状态指示灯3上的红灯闪烁，锂电池2充电完成时，充电状态指示灯3上的红灯熄灭，充电状态指示灯3上的绿灯亮起，需要开灯时，人们触摸人体触摸开关8，触发器电路11控制三极管控制电路14工作，三极管控制电路14控制单稳态电路12工作，单稳态电路12控制LED白光灯9工作，LED白光灯9亮起，进行照明，光敏二极管16可以对周围的光照度进行检测，当光敏二极管16检测到的光照度低于额定值时，稳态多谐振荡器电路控制蜂鸣器18响起，提醒人们LED白光灯9的亮度不够，LED白光灯9可能出现故障了，需要及时处理，通过定时调节电位器13可以设置LED白光灯9的工作时长，单稳态电路12开始计时，时间到了之后，LED白光灯9关闭，LED矿灯报警控制电路断电之后，光敏二极管16关闭。

实施例2

一种LED矿灯报警控制电路，如图2所示，所述预充电和恒定电流充电的电流设置电路6包括有高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2、USB-U1、电解电容EC1、电解电容EC2、二极管D1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、发光二极管VD1、发光二极管VD2和电池BT1，所述USB-U1的4脚接地，所述USB-U1的1脚串联电解电容EC2接地，所述USB-U1的1脚和电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端和高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的6脚连接，所述USB-U1的1脚和电阻R3的一端连接，所述电阻R3的另一端和高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的5脚连接，所述USB-U1的1脚和高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的8脚连接，所述高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的1脚串联发光二极管VD1、电阻R1、电阻R2和发光二极管VD2的阳极，所述发光二极管VD2的阴极和高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的7脚连接，所述高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的3脚接地，所述高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的2脚和二极管D1的阳极连接，所述二极管D1的阴极接+8.4V，所述高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2的4脚和电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端接+8.4V，所述电解电容EC1和电池BT1的一端均接地，所述电解电容EC1和电池BT1的另一端均接+8.4V。

所述触发器电路11包括有单片计时电路TLC555-U4、电阻R7和电容C2，所述单片计时电路TLC555-U4的1脚接地，所述单片计时电路TLC555-U4的4脚和8脚均接+8.4V，所述单片计时电路TLC555-U4的2脚与其6脚连接，所述单片计时电路TLC555-U4的5脚串联电容C2接地，所述单片计时电路TLC555-U4的2脚和电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端接+8.4V。

所述三极管控制电路14包括有三极管Q1、电阻R6、电阻R8和电解电容EC3，所述单片计时电路TLC555-U4的3脚串联电阻R8和三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极和电阻R6的一端连接，所述电阻R6的另一端接+8.4V，所述三极管Q1的发射极和电解电容EC3的一端连接。

所述定时调节电位器13为电位器VR1，所述电位器VR1的一端接+8.4V，所述电位器VR1的另一端与其可调端都与电解电容EC3的另一端连接。

所述单稳态电路12包括有单片计时电路TLC555-U3、电容C1、发光二极管VD3、二极管D2、电阻R9、电阻R10和继电器RL1，所述单片计时电路TLC555-U3的4脚和8脚均接+8.4V，所述单片计时电路TLC555-U3的1脚接地，所述单片计时电路TLC555-U3的2脚和三极管Q1的集电极连接，所述单片计时电路TLC555-U3的6脚与其7脚连接，所述单片计时电路TLC555-U3的7脚和电位器VR1的可调端连接，所述单片计时电路TLC555-U3的5脚串联电容C1接地，所述单片计时电路TLC555-U3的3脚串联发光二极管VD3和电阻R9，所述电阻R9的另一端接地，所述单片计时电路TLC555-U3的3脚串联二极管D2接地，所述单片计时电路TLC555-U3的3脚和继电器RL1线圈的一端连接，所述继电器RL1线圈的另一端接地，所述继电器RL1的COM端接+8.4V，所述继电器RL1的NO端和电阻R10的一端连接。

所述LED白光灯9由三组并联连接的发光二极管组成，形成两个公共端，由发光二极管阴极形成的公共端接地，由发光二极管阳极形成的公共端和电阻R10的另一端连接。

所述无稳态多谐振荡器电路17包括有单片计时电路TLC555-U5、光敏二极管DG1、电容C3、电容C4、电阻R11、电阻R12和蜂鸣器BZ1，所述单片计时电路TLC555-U5的1脚接地，所述单片计时电路TLC555-U5的8脚接+8.4V，所述单片计时电路TLC555-U5的2脚串联电容C4接地，所述单片计时电路TLC555-U5的5脚串联电容C3接地，所述单片计时电路TLC555-U5的2脚串联电阻R11、电阻R12和蜂鸣器BZ1，所述蜂鸣器BZ1的另一端接地，所述单片计时电路TLC555-U5的3脚与电阻R11和电阻R12的串联中间点连接，所述单片计时电路TLC555-U5的4脚串联光敏二极管DG1接地。

所述光强调节电位器15为电位器VR2，所述单片计时电路TLC555-U5的4脚和电位器VR2的一端连接，所述电位器VR2的另一端与其可调端均接+8.4V。

所述高精度的线性锂电池充电器的型号为HM8208。

LED矿灯报警控制电路上电之后，电池BT1的电压低于预设阈值时，USB-U1对电池BT1进行充电，通过电阻R4可以设定充电电流，调节电阻R5可以提高电池的饱和电压，电池BT1的电压达到预设阈值时，高精度的线性锂电池充电器HM8208-U2进行恒流充电，电池BT1正在充电时，发光二极管VD1亮起，发光二极管VD2熄灭，电池BT1充电异常时，发光二极管VD1闪烁，电池BT1充电完成时，发光二极管VD1熄灭，发光二极管VD2亮起，电源电压低于电池BT1的电压时，进入休眠模式，需要及时打开LED白光灯9，人们触摸人体触摸开关8，单片计时电路TLC555-U4输出高电平，三极管Q1导通，单片计时电路TLC555-U3输出高电平，发光二极管VD3亮起，继电器RL1吸合，LED白光灯9开始工作，LED白光灯9亮起，提供照明，光敏二极管DG1开始工作，光敏二极管DG1可以对周围的光照度进行检测，通过调节电位器VR2的阻值可以调节光敏二极管DG1的灵敏度，当光敏二极管DG1检测到的光照度低于额定值时，单片计时电路TLC555-U5输出高电平，蜂鸣器BZ1响起，提醒人们LED白光灯9的亮度不够，LED白光灯9可能出现故障了，需要及时处理，通过电位器VR1可以设置单片计时电路TLC555-U3输出高电平的持续时间，进而调整LED白光灯9的工作时长，单片计时电路TLC555-U3开始定时，定时时间的公式为Td=VR1*EC3，时间到了之后，单片计时电路TLC555-U3输出低电平，发光二极管VD3熄灭，继电器RL1断开，LED白光灯9熄灭，LED矿灯报警控制电路断电之后，光敏二极管DG1关闭。

以上所述仅为本发明的实施例子而已，并不用于限制本发明。凡在本发明的原则之内，所作的等同替换，均应包含在本发明的保护范围之内。本发明未作详细阐述的内容属于本专业领域技术人员公知的已有技术。