CN216600132U - 一种手持灯系统及其装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种手持灯系统，包括控制模块和灯光模块，控制模块包括单片机和MOS管，单片机与MOS管电性连接，灯光模块与MOS管电性连接，单片机能够通过输出不同占空比的PWM信号来控制MOS管的导通程度，以控制所述灯光模块的亮度。一种手持灯装置，装置包括上述的手持灯系统，以及主体，灯光模块设置在主体上，控制模块设置于主体的内腔中。通过灯光模块设置在主体上，控制模块设置于主体的内腔中，用户能够手持此手持灯装置。通过控制模块中单片机能够通过输出不同占空比的PWM信号来控制MOS管的导通程度，以控制所述灯光模块的亮度，继而能够实现灯亮度延迟点亮，避免突然的强光对人的眼睛造成伤害。

Description

一种手持灯系统及其装置

技术领域

本实用新型总体来说涉及一种LED灯控制技术领域，具体而言，涉及一种手持灯系统及其装置。

背景技术

手持工作灯是一种被广泛应用于汽修、厂房、工地等领域的灯具，其具有尺寸多样、功能众多、便于移动等特点。

目前市场上的手持照明产品，大都是以LED半导体作为光源，开灯一般是直接式亮灯，灯源在点亮一瞬间都会发出刺眼的LED光，光源不是处于从暗到亮的一个渐变过程。由于人眼在昏暗环境时一下子受到强光的刺激，容易使眼睛暂时性失明以及对眼睛造成伤害。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本实用新型的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够对灯的亮度的进行调整，在开灯时进行延时点亮光源的一种手持灯系统及其装置。

为实现上述实用新型目的，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种手持灯系统，包括控制模块和灯光模块。所述控制模块包括单片机和MOS管，所述单片机与所述MOS管电性连接，所述灯光模块与所述MOS管电性连接，所述单片机能够通过输出不同占空比的PWM信号来控制MOS管的导通程度，以控制所述灯光模块的亮度。

单片机通过输出不同占空比的PWM信号来控制MOS管的导通程度，以及灯光模块与MOS管电性连接，来实现控制所述灯光模块的灯亮度，能够在开灯的时候进行延时点亮光源，对眼睛起到保护的作用。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述灯光模块包括主光源和次光源，所述主光源与所述次光源分别连接不同的所述MOS管。

通过主光源与次光源分别连接不同的MOS管，能够实现在不同环境对灯光要求不同时能够进行主光源或次光源切换选择。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述MOS管包括Q1管和Q2管，所述Q1管的源极和所述Q2管的源极接地，所述Q1管的漏极和所述Q2管的漏极分别与所述主光源的负极和所述次光源的负极电性连接。

通过MOS管与主光源、次光源的电性连接，根据MOS管的导通程度，能够调节主光源、次光源的灯光强度。

根据本实用新型的一实施方式，其中所述控制模块还包括多个限流电阻，所述MOS管的漏极和栅极设置有一个或多个所述限流电阻。

通过限流电阻与MOS管的栅极连接，能够限制栅极的电流从而保护栅极；通过限流电阻与MOS管漏极连接，能够起到保护和MOS管漏极连接的负载灯的作用。

根据本实用新型的一实施方式，其中还包括电源管理芯片，所述电源管理芯片的第七引脚与所述单片机连接。

根据本实用新型的一实施方式，其中还包括多个电量显示灯，所述电量显示灯与所述单片机连接。

通过电源管理芯片的第七引脚与单片机连接，以及电量显示灯与单片机连接，单片机能够检测第七引脚的高低电平状态，从而能够判断电源是否充满，电量尺由多个LED灯组成，能够显示此刻电池的电量。

根据本实用新型的一实施方式，其中还包括USB接口，所述USB接口与所述电源管理芯片和所述手持灯系统的电源电性连接。

通过USB接口与电源管理芯片和手持灯系统的电源电性连接，能够实现对电池进行充电。

根据本实用新型的一实施方式，其中还包括电源以及与所述电源并联起保护所述电源作用的电容。

通过电源与电容的并联，能够平缓电压突变，滤除高频噪声，电源断电后维持一段反应时间，起到保护电源作用。

根据本实用新型的一实施方式，其中还包括输入模块，所述输入模块与所述单片机连接，所述输入模块能够控制所述灯光模块的启动、转换和关闭。

通过输入模块与单片机连接，能够实现灯光模块的启动、转换和关闭，控制灯光模块的工作模式状态。

根据本实用新型的另一方面，一种手持灯装置，所述装置包括上述任意一项所述的手持灯系统，以及主体，所述灯光模块设置在所述主体上，所述控制模块设置于所述主体的内腔中。

通过灯光模块设置在主体上，控制模块设置于主体的内腔中，用户能够手持此手持灯装置。通过控制模块中单片机能够通过输出不同占空比的PWM信号来控制MOS管的导通程度，以控制所述灯光模块的亮度，继而能够实现灯亮度延迟点亮，避免突然的强光对人的眼睛造成伤害。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本实用新型的优选实施例的详细说明，本实用新型的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本实用新型的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一实施例的一种手持灯系统的电性示意图。

图2是根据一实施例的一种手持灯系统中的控制模块(除MOS管外)和输入模块的电路示意图。

图3是根据一实施例的一种手持灯系统中的Q1管、次光源和电量显示灯的电路示意图。

图4是根据一实施例的一种手持灯系统中的Q1管和主光源的电路示意图。

图5是根据一实施例的一种手持灯系统中的电源模块的电路示意图。

图6是根据一实施例的一种手持灯装置的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、主光源LED灯；2、次光源LED灯；3、按键；4、USB充电口；5、手持部；10、输入模块；20、控制模块；30、电源模块；40、灯光模块。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

请参见图1，图1中代表性地能够体现本实用新型的原理的一种手持灯系统控制模块、输入模块、灯光模块和电源模块。控制模块和灯光模块分别与电源模块连接，控制模块能够调节灯光模块灯的亮度，在开灯的时候能够进行延时点亮光源，避免突然的强光对眼睛造成伤害，电源模块为灯光模块和控制模块提供工作所需的电源。

请参见图1，图1中代表性地能够体现本实用新型的原理的一种手持灯系统，包括控制模块20、输入模块10、灯光模块40和电源模块30。控制模块20和灯光模块40分别与电源模块30连接，控制模块20能够调节灯光模块40灯的亮度，在开灯的时候能够进行延时点亮光源，避免突然的强光对眼睛造成伤害，电源模块30为灯光模块40和控制模块20提供工作所需的电源。

请参见图2-图4，在另一实施例中，控制模块20包括单片机U2和MOS管。单片机U2与MOS管电性连接，灯光模块40与MOS管电性连接，单片机能够通过输出不同占空比的PWM信号来控制MOS管的导通程度，以控制所述灯光模块40的亮度。

单片机U2可以是型号为SN8F570210S，单片机U2的第五引脚Touch与MOS管中Q2管的栅极G极连接，单片机U2的第六引脚Front与MOS管中Q1管的栅极G极连接。Q1管、Q2管的G极分别与单片机U2连接有限流电阻R17、R20，能够限制G极电流而保护Q1管、Q2管。Q1管的源极S极和Q2管的源极S极接地。

在另一实施例中，输入模块10可以是按键SW1，单片机U2的第十三引脚KEY与按键SW1的正极连接。能够将用户输入指令传输到单片机U2中，继而使单片机U2根据指令做出相应对灯光模块40的控制。

请参见图3和图4，在另一实施例中，灯光模块40包括主光源、次光源和电量显示灯。主光源可以是由多个LED灯组合而成，次光源可以是单个LED灯。电量显示灯与单片机U2电性连接，电量显示灯可以由4个LED灯组成，4个LED灯分别连接于单片机U2的第八引脚LED4、第九引脚LED3、第十引脚LED2和第十一引脚LED1。

主光源与次光源分布连接不同的MOS管，主光源与Q1管连接，次光源与Q2管连接，通过单片机U2控制MOS管导通程度继而调节灯光模块40的灯亮度。Q1管的漏极D极与主光源的负极连接，Q2管的漏极D极与次光源的负极连接。主光源与Q1管之间连接有并联电阻R13、R14和R15，起到保护主光源作用。次光源与Q2之间连接有并联电阻R18和R19，起到保护次光源作用。

当单片机U2关闭了PWM信号，PWM的占空比为零，Q1管、Q2管没有导通，属于截止状态。当单片机U2检测到按键SW1有按下的时候，就会根据对应按键3指令进行开灯。例如；按键3按一下是Q1管导通，当按键3按一下时，此时打开定时器，让定时器间隔一定时间，使PWM的占空比从0开始逐渐增大一些，此时Q1会被逐渐打开。但是阻抗仍会很大，Q1管会有小电流通过，主光源上的LED灯会有的小电流通过，主光源会被点亮。由于定时器一直在工作，PWM的占空比就会一直增大，Q1管的阻抗就会逐渐变小，流过Q1管的电流也逐渐变大，主光源上的LED灯就会逐渐变亮，直到PWM的占空比变为100％，Q1管完全导通，主光源上的LED灯达到亮度最大。PWM的占空比增加到100％后，单片机U2此时会关闭定时器，此时已完成渐变开灯的过程。

按键3WS1按一下Q2管导通，按第二下Q1管导通，按第三下Q1管和Q2管截止。但本实施例不限于此，可以根据实际情况进行替换按键SW1控制模式。例如：按键SW1可以是按一下Q1管导通，按第二下Q2管导通，按第三下Q1管和Q2管截止等等按键3组合形式。

请参见图2和图5，在另一实施例中，电源模块30包括电源管理芯片U1、USB和电源。电源可以是锂电池，电源管理芯片U1可以是型号为AP5056，USB的第一引脚与电源管理芯片U1的第四引脚VIN和第八引脚CE连接。电源管理芯片U1的第四引脚VIN是输入电压正输入端，提供充电电源；电源管理芯片U1的第八引脚CE能够在输入端高输入电平时使AP5056在正常工作状态，在低输入电平时使AP5056处于禁止充电状态。电源管理芯片U1的第五引脚BAT与锂电池的正极连接，USB的第五引脚与锂电池的负极连接。锂电池两端并联一个电容C2，能够平缓电压突变，滤除高频噪声，起到保护锂电池作用。

电源管理芯片U1的第四引脚VIN与单片机U2的第七引脚FVin之间连接有电阻R21，当USB插上充电器的时候，经限流电阻R1限流后电源管理芯片U1的第四引脚VIN电压值为充电器电压，单片机U2的第七引脚FVin电压值为R21和R22的分压电压，单片机检测到单片机U2的第七引脚FVin有电压，则判断此时在给锂电池充电，开始显示充电，电量显示灯显示此刻锂电池的电量。

电源管理芯片U1的第七引脚CHARG与单片机U2的第二引脚CHR连接，能够检测锂电池是否充满，能够控制锂电池的充电电流，限制锂电池的充电电压，起到保护锂电池的功能。充电的时候电源管理芯片U1的第七引脚CHARG一直输出低电平，单片机U2检测到电源管理芯片U1的第七引脚CHARG为低电平，则锂电池没有充满，电量显示灯显示此刻锂电池的电量；充电的时候电源管理芯片U1的第七引脚CHARG输出高电平，此时单片机U2会判断锂电池已经充满，电量显示灯就会显示充满，即电量显示灯4个LED灯全亮。

请参见图6，图6中代表性地能够体现本实用新型的原理的一种手持灯装置，包括上述任意一项所述的手持灯系统，以及主体，灯光模块40设置在主体上，控制模块20设置于主体的内腔中。

主体可以是圆柱体，主体的头部设置有主光源和次光源，主光源包括多个LED灯，次光源可以是单独一个LED灯，主光源LED灯1可以是呈环形，也可以是直线型等排布方式；次光源LED灯2可以设置在环形主光源中心。

主体的尾部设置有USB充电口4，USB充电口4与主体的内腔中的锂电池连接，能够对锂电池进行充电。

主体的中部设置有手持部5，手持部5的直径可以是主体的头部和主体的尾部的直径小，能够方便手的握持，按键3可以设置在手持部5靠近头部一端，方便手握持主体时能够轻松按压按键3。

虽然上述实施例中，主体是圆柱体。但本实用新型不限制于此：例如，主体是柱状体可以根据不同应用场景的需要进行替换成圆锥形、梯柱形和正方体等等形状。

本实施例的一种手持灯装置的原理如下：

按键3按压一下，单片机U2接收到点亮次光源指令信号，因为次光源只有一个LED灯，定时器定的时间间隔可以小一点，使PWM信号控制Q2管导通快一点，次光源LED灯2亮起。按键3按第二下，单片机接收到点亮主光源指令信号，通过定时器和PWM信号控制Q1管导通，主光源LED灯1亮度逐渐变亮，直至PWM的占空比变为100％，主光源的LED灯亮度达到最大。按键3按压第三下，单片机U2关闭了定时器，PWM没有信号输出，PWM的占空比为零，Q1管和Q2管没有导通，属于截止状态，主光源和次光源上的LED灯都熄灭。

当然，一旦仔细考虑代表性实施例的以上描述，本领域技术人员就将容易理解，可对这些具体的实施例做出多种改型、添加、替代、删除以及其他变化，并且这些变化在本实用新型的原理的范围内。因此，前面的详细描述应被清楚地理解为是仅以说明和示例的方式来给出的，本实用新型的精神和范围仅由所附权利要求书及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种手持灯系统，其特征在于，包括控制模块和灯光模块，所述控制模块包括单片机和MOS管，所述单片机与所述MOS管电性连接，所述灯光模块与所述MOS管电性连接，所述单片机能够通过输出不同占空比的PWM信号来控制MOS管的导通程度，以控制所述灯光模块的亮度。

2.根据权利要求1所述的一种手持灯系统，其特征在于，所述灯光模块包括主光源和次光源，所述主光源与所述次光源分别连接不同的所述MOS管。

3.根据权利要求2所述的一种手持灯系统，其特征在于，所述MOS管包括Q1管和Q2管，所述Q1管的源极和所述Q2管的源极接地，所述Q1管的漏极和所述Q2管的漏极分别与所述主光源的负极和所述次光源的负极电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种手持灯系统，其特征在于，所述控制模块还包括多个限流电阻，所述MOS管的漏极和栅极分别连接有一个或多个所述限流电阻。

5.根据权利要求1所述的一种手持灯系统，其特征在于，还包括电源管理芯片，所述电源管理芯片的第七引脚与所述单片机连接。

6.根据权利要求5所述的一种手持灯系统，其特征在于，还包括多个电量显示灯，所述电量显示灯与所述单片机连接。

7.根据权利要求5所述的一种手持灯系统，其特征在于，还包括USB接口，所述USB接口与所述电源管理芯片和所述手持灯系统的电源连接。

8.根据权利要求1所述的一种手持灯系统，其特征在于，还包括电源以及与所述电源并联起保护所述电源作用的电容。

9.根据权利要求1所述的一种手持灯系统，其特征在于，还包括输入模块，所述输入模块与所述单片机连接，所述输入模块能够控制所述灯光模块的启动、转换和关闭。

10.一种手持灯装置，其特征在于，所述装置包括权利要求1至9任意一项所述的手持灯系统，以及主体，所述灯光模块设置在所述主体上，所述控制模块设置于所述主体的内腔中。

Images