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LED水下集鱼灯的研究与设计

2012-05-07 15:13
潇纵
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  LED驱动电路采用集成电路驱动,LED驱动时需要先将直流电流通过高效率的开关稳压器降压和变换成恒流源,才能输出恒定的电流驱动LED发光。显示电路分为红、绿、蓝3个模块,3个模块与MCU的连接方式也相同。MCU通过信号线与模块中各LED驱动电路相连接。通过内置于MCU中的控制程序,由MCU向LED驱动集成块发送控制信号和数据,LED驱动集成块根据控制信号和数据要求,对每一只LED实现单独控制。若MCU连续向各个LED驱动集成块不断发出控制信号和数据,使每只LED都受到连续的协调控制。

  如果控制LED以鱼眼分辨不出的闪烁频率快速亮灭,并且控制LED在每一个亮灭周期内发光时间的占空比,就能起到控制LED发光亮度的效果。通过对每只LED发光亮度的控制,使每只LED产生256级灰度等级。对3个模块内的每只红光、绿光、蓝光LED同时进行控制,3种光色LED按照不同的灰度等级任意组合,能够产生16777216种彩色效果。将多个三基色发光单元组合成一定结构的显示点列,按照这种控制方式,就能显示出各种颜色、多种图像的动态显示效果,从而实行诱鱼。

  1.2 无线供电电源

  如果LED水下集鱼灯采用电缆线供电,使用时电缆线容易破损折断,多个LED水下集鱼灯一起操作时容易缠绕,非常麻烦。本文设计的LED水下集鱼灯用蓄电池供电,并利用无线供电技术为蓄电池充电。

  无线供电系统包括电能发送单元和电能接收单元两部分。电能发送单元主要由交直流电源电路、功率放大输出电路、驱动电路、振荡电路、基准电压电路、控制保护电路以及发射线圈L1(变压器初级)组成,电能接收单元主要包括接收线圈L2(变压器次级)、高频整流滤波电路和负载组成。

  无线供电系统工作时输入端将交流电经全桥整流电路变换成直流电,或用渔船的直流电源直接为系统供电,直流电流通过振荡电路逆变转换成高频交流电,经功率放大输出电路放大后供给发射线圈L1.通过发射线圈L1与接收线圈L2耦合电能,接收线圈L2输出的电流经高频整流滤波电路变换成直流电提供给负载(电池)进行充电。一个电能发送单元可以对多个电能接收单元发射电磁波进行充电。电能发送单元与电能接收单元可以用一对一、一对多、多对一、多对多和网络分布方式充电。无线供电技术应用于LED水下集鱼灯,不需要在LED水下集鱼灯上安装接口及导线,使LED水下集鱼灯具有高度可靠的防水性能。

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