CN208173202U - 一种用于高速公路的led显示驱动控制*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于高速公路的LED显示驱动控制***，包括电源防护滤波模块、光感模块、调光控制模块、无线通信模块和温度传感器，所述光感模块，为设在LED模组的顶部并用于采集环境的光线亮度信号的传感器；所述调光控制模块，单片机(MCU)的输入端与光感模块信号连接，MCU的输出端与脉冲宽度调制(PWM)调光控制器连接，同时所述MCU的输出端通过低压差线性稳压器(LDO)与电源防护滤波模块信号连接；所述无线通信模块和温度传感器分别与调光控制模块的输入端信号连接；所述电源防护滤波模块与LED模组电源连接。本实用新型避免驱动电压、电流超出最大额定值影响其可靠性，进而确保LED模组的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种用于高速公路的LED显示驱动控制***。
背景技术
由于LED是特性敏感的半导体器件，又具有负温度特性，因而在应用过程中需要对其进行稳定工作状态和保护。LED器件对驱动电源的要求近乎于苛刻，LED不像普通的白炽灯泡，可以直接连接220V的交流市电。LED是2～3伏的低电压驱动，必须要设计复杂的变换电路，不同用途的LED模组，要配备不同的电源适配器。国际市场上国外客户对LED驱动电源的效率转换、有效功率、恒流精度、电源寿命、电磁兼容的要求都非常高。而传统现有灯类的驱动方案采用线性电阻分压方式，具有工作效率低，不可调光，具有非恒流驱动方式，对电源性能依赖较大，电源防护不足，而且整灯的亮度会随着输入电压的变化而剧烈变化等缺点。
发明内容
发明目的：本实用新型的目的是提供一种用于高速公路的LED显示驱动控制***，能为LED模组提供恒流驱动，从而避免驱动电压、电流超出最大额定值影响其可靠性，进而确保LED模组的稳定性。
技术方案：为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：一种用于高速公路的LED显示驱动控制***，所述LED模组包括LED灯和PWM调光控制器，包括电源防护滤波模块、光感模块、调光控制模块、无线通信模块和温度传感器，其中：
所述光感模块，为设在LED模组的顶部并用于采集环境的光线亮度信号的传感器；
所述调光控制模块，采用STM32F系列芯片作为MCU并包括输入端和输出端，MCU的输入端与光感模块信号连接，MCU的输出端与PWM调光控制器连接，同时所述MCU的输出端通过低压差线性稳压器LDO与电源防护滤波模块信号连接；所述无线通信模块和温度传感器分别与调光控制模块的输入端信号连接；所述电源防护滤波模块与LED模组电源连接。
作为优选，所述无线通信模块采用串口转无线通信模块。
作为优选，所述电源防护滤波模块的电路包括保险丝F4、二极管D1、二极管D2、压敏电阻R1、热敏电阻RT、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电感L和共模电感T2；12V电源输出端同时与二极管D1负极、二极管D2负极和保险丝F4一端连接，保险丝F4另一端同时与电阻R1和热敏电阻RT的一端分别连接，热敏电阻RT的另一端同时与电容C1和共模电感T2初级绕组的一端分别连接，共模电感T2初级绕组的另一端同时与电容C2和电感L的一端连接，电感L的另一端分别与电容C3、电容C4、电容C5以及共模电感T2初级绕组的另一端连接；电容C2、电容C3、电容C4、电容C5的另一端与共模电感T2次级绕组的输出端连接并接地，二极管D1正极、二极管D2正极、电阻R1和电容C1的另一端与共模电感T2次级绕组的输入端连接并接地。
作为优选，所述LED模组电源包括保护电路和U11电源模块，所述U11电源模块包括L端、N端和第二PGND端，所述保护电路包括共模电感T1和插接件X12，所述插接件X12包括L-IN端、N-IN端和PGND端，所述共模电感T1的初级绕组的一端和次级绕组的一端分别连接所述L端和N端，所述共模电感T1的初级绕组的另一端和次级绕组的另一端分别连接所述L端和N端，所述L-IN端和N-IN端分别连接并联连接的电阻RV1和X电容CX1的两端，所述L端和N端分别连接并联连接的电阻R89和X电容CX2的两端，Y电容CY1和Y电容CY2串联，所述Y电容CY1和Y电容CY2的连接端接地，所述Y电容CY1的另一端连接所述L端，所述电容CY2的另一端连接所述N端，所述PGND端和第二PGND端均接地。交流市电220VAC经过RV1过压保护，再经过共模电感T1、X电容CX1、X电容CX2和Y电容CY1、Y电容CY2组成的滤波电路，将220VAC送入到U11电源模块中。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型避免驱动电压、电流超出最大额定值影响其可靠性，进而确保LED模组的稳定性。
附图说明
图1为本实用新型所述***的原理结构框图；
图2为本实用新型所述电源防护滤波模块的电路的结构示意图；
图3为电源模块的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
如图1和2所示，本实用新型是一种用于高速公路的LED显示驱动控制***，所述LED模组包括LED灯和PWM调光控制器，控制***包括电源防护滤波模块、光感模块、调光控制模块、无线通信模块和温度传感器，其中：光感模块，为设在LED模组的顶部并用于采集环境的光线亮度信号的传感器；
所述调光控制模块，采用STM32F103RCT6作为MCU并包括输入端和输出端，MCU的输入端与光感模块信号连接，MCU的输出端与PWM调光控制器连接，同时所述MCU的输出端通过低压差线性稳压器LDO与电源防护滤波模块信号连接；所述无线通信模块和温度传感器分别与调光控制模块的输入端信号连接；所述电源防护滤波模块为与LED模组电源连接。其中无线通信模块的芯片采用SI4463型无线单片机串口模块，具有的特点：600米传输距离；支持频率433MHz，470MHz；最大100mW发射功率(可设置)；超低接收灵敏度-111dBm@10Kbps，120dBm@1Kbps。采用GFSK调制方式；采用UART/TTL接口；多频道可设，收发256Bytes数据缓冲区；工作电压3.4-5.5V；电流消耗19.5mA(接收)，95mA(发射)，5uA(待机)，因此能完全满足本实用新型控制需要。
本***控制的核心部分为MCU，除了***电路以外，MCU会采集各种所需信号，通过逻辑判断，利用反馈电路反馈当前的工作状态。当前设备处于工作状态时，通过感光模块的信号，MCU输出相应的PWM信号，反馈至LED模组的PWM调光控制器，对LED的亮度进行调节。
作为优选方案，采用光敏电阻传感器，具有信号干净稳定，驱动能力强的优点。工作电压：3-5V；输出形式：DO数字开关量输出和AO模拟电压输出。
如图2所示，在电源输入过程中，采用电源防护滤波电路进行防护，采用电路具体如下：包括保险丝F4、二极管D1、二极管D2、压敏电阻R1、热敏电阻RT、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电感L和共模电感T2；12V电源输出端同时与二极管D1负极、二极管D2负极和保险丝F4一端连接，保险丝F4另一端同时与电阻R1和热敏电阻RT的一端分别连接，热敏电阻RT的另一端同时与电容C1和共模电感T2初级绕组的一端分别连接，共模电感T2初级绕组的另一端同时与电容C2和电感L的一端连接，电感L的另一端分别与电容C3、电容C4、电容C5以及共模电感T2初级绕组的另一端连接；电容C2、电容C3、电容C4、电容C5的另一端与共模电感T2次级绕组的输出端连接并接地，二极管D1正极、二极管D2正极、电阻R1和电容C1的另一端与共模电感T2次级绕组的输入端连接并接地。
如图3所示：LED模组电源包括保护电路和U11电源模块，U11电源模块包括L端、N端和第二PGND端，保护电路包括共模电感T1和插接件X12，插接件X12包括L-IN端、N-IN端和PGND端，共模电感T1的初级绕组的一端和次级绕组的一端分别连接L端和N端，共模电感T1的初级绕组的另一端和次级绕组的另一端分别连接L端和N端，L-IN端和N-IN端分别连接并联连接的电阻RV1和X电容CX1的两端，L端和N端分别连接并联连接的电阻R89和X电容CX2的两端，Y电容CY1和Y电容CY2串联，Y电容CY1和Y电容CY2的连接端接地，Y电容CY1的另一端连接L端，电容CY2的另一端连接N端，PGND端和第二PGND端均接地。交流市电220VAC经过F3过流保护和RV1过压保护，再经过共模电感T1、X电容CX1、CX2和Y电容CY1、CY2组成的滤波电路，将220VAC送入到U11电源模块中。
Claims (4)
1.一种用于高速公路的LED显示驱动控制***，所述LED模组包括LED灯和PWM调光控制器，其特征在于：包括电源防护滤波模块、光感模块、调光控制模块、无线通信模块和温度传感器，其中：
所述光感模块，为设在LED模组的顶部并用于采集环境的光线亮度信号的传感器；
所述调光控制模块中MCU的输入端与光感模块信号连接，MCU的输出端与PWM调光控制器连接，同时MCU的输出端通过低压差线性稳压器LDO与电源防护滤波模块信号连接；所述无线通信模块和温度传感器分别与调光控制模块的输入端信号连接；所述电源防护滤波模块与LED模组电源连接。
2.根据权利要求1所述用于高速公路的LED显示驱动控制***，其特征在于：所述无线通信模块采用串口转无线通信技术实现。
3.根据权利要求1所述用于高速公路的LED显示驱动控制***，其特征在于：所述电源防护滤波模块的电路包括保险丝F4、二极管D1、二极管D2、压敏电阻R1、热敏电阻RT、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电感L和共模电感T2；12V电源输出端同时与二极管D1负极、二极管D2负极和保险丝F4一端连接，保险丝F4另一端同时与电阻R1和热敏电阻RT的一端分别连接，热敏电阻RT的另一端同时与电容C1和共模电感T2初级绕组的一端分别连接，共模电感T2初级绕组的另一端同时与电容C2和电感L的一端连接，电感L的另一端分别与电容C3、电容C4、电容C5以及共模电感T2初级绕组的另一端连接；电容C2、电容C3、电容C4、电容C5的另一端与共模电感T2次级绕组的输出端连接并接地，二极管D1正极、二极管D2正极、电阻R1和电容C1的另一端与共模电感T2次级绕组的输入端连接并接地。
4.根据权利要求1所述用于高速公路的LED显示驱动控制***，其特征在于：所述LED模组电源包括保护电路和U11电源模块，所述U11电源模块包括L端、N端和第二PGND端，所述保护电路包括共模电感T1和插接件X12，所述插接件X12包括L-IN端、N-IN端和PGND端，所述共模电感T1的初级绕组的一端和次级绕组的一端分别连接所述L端和N端，所述共模电感T1的初级绕组的另一端和次级绕组的另一端分别连接所述L端和N端，所述L-IN端和N-IN端分别连接并联连接的电阻RV1和X电容CX1的两端，所述L端和N端分别连接并联连接的电阻R89和X电容CX2的两端，Y电容CY1和Y电容CY2串联，所述Y电容CY1和Y电容CY2的连接端接地，所述Y电容CY1的另一端连接所述L端，所述电容CY2的另一端连接所述N端，所述PGND端和第二PGND端均接地。
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| CN112133246A (zh) * | 2020-10-10 | 2020-12-25 | 天长市辉盛电子有限公司 | 一种led显示屏***的控制方法及led显示屏*** |
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Legal Events
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Denomination of utility model: An LED display driving control system for Expressway Effective date of registration: 20211220 Granted publication date: 20181130 Pledgee: Zheshang Bank Co.,Ltd. Nanjing Branch Pledgor: GENTURE ELECTRONICS Co.,Ltd. Registration number: Y2021320000397 |
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