1.5V LED手電筒制作電路圖
LED高亮發(fā)光二極管具有節(jié)能、壽命長、高亮度等優(yōu)點。非常受歡迎，因此我就在這里介紹怎么樣使用發(fā)光LED制作1.5V的手電筒，供初學都參考。
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guangqiji的全部文章沙發(fā) 大 中 小 發(fā)表于 2010-5-6 11:56
只看該作者制作元器件：1、電路磁環(huán)選用T9*5*3/2K，也可用T10*6*5等，在廢棄的電子鎮(zhèn)流器上也可尋到，用0.3mm漆包線雙線并繞20T，按圖中同名端連接。R1用1/4W碳膜電阻1K，TR1選8050或9014，D1選4937、4148或107，C1用普通電解電容47UF,D2 LED選用高亮白色發(fā)光二極管，電路板可用萬能或塑料板。
1.jpg (15.86 KB)
2010-5-6 11:57
1.5V LED手電筒制作電路圖
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guangqiji的全部文章板凳 大 中 小 發(fā)表于 2010-5-6 12:00
只看該作者2.市場上出現(xiàn)一種廉價的LED手電筒，這種手電前端為5～8個高亮度發(fā)光管，使用1～2節(jié)電池。由于使用超高亮度發(fā)光管的原因，發(fā)光效率很高，工作電流比較小，實測使用一節(jié)五號電池5頭電筒， 電流只有100 mA左右。非常省電。如果使用大容量充電電池，可以連續(xù)使用十幾個小時，筆者就買了一個。從前端拆開后，根據(jù)實物繪制了電路圖，如圖1所示。
2.jpg (9.91 KB)
2010-5-6 12:03
圖1 LED手電驅(qū)動電路原理圖
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guangqiji的全部文章4樓 大 中 小 發(fā)表于 2010-5-6 12:00
只看該作者工作原理：
接通電源后，VT1因R1接負極，而c1兩端電壓不能突變。VT1(b)極電位低于e極，VT1導通，VT2(b)極有電流流入，VT2也導通，電流從電源正極經(jīng)L、VT2(c)極到e極，流回電源負極，電源對L充電，L儲存能量，L上的自感電動勢為左正右負。經(jīng)c1的反饋作用，VT1基極電位比發(fā)射極電位更低，VT1進入深度飽和狀態(tài)，同時VT2也進入深度飽和狀態(tài)，即Ib>Ic/β(β為放大倍數(shù))。隨著電源對c1的充電，C1兩端電壓逐漸升高，即VTI(b)極電位逐漸上升，Ib1逐漸減小， 當Ib1<=Ic1/β時，VT1退出飽和區(qū)，VT2也退出飽和區(qū)，對L的充電電流減小。此時．L上的自感電動勢變?yōu)樽筘撚艺?jīng)c1反饋作用。VT1基極電位進一步上升，VT1迅速截止，VT2也截止，L上儲存的能量釋放，發(fā)光管上的電源電壓加到L上產(chǎn)生了自感電動勢，達到升壓的目的。此電壓足以使LED發(fā)光。
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guangqiji的全部文章5樓 大 中 小 發(fā)表于 2010-5-6 12:00
只看該作者一、電路設(shè)計
一節(jié)鎳氫電池的電壓只有1.2V，而超高亮LED需要3.3V以上的工作電壓才能保證足夠的亮度。因此。必須設(shè)法將電壓升高，常見的升壓電路一般有二種形式，即高頻振蕩電路和電磁感應(yīng)升壓電路。對于升壓電路，有兩種電路可選擇。如圖1和圖2所示
3.jpg (20.02 KB)
2010-5-6 12:03
圖1的電路使用一個脈沖小變壓器，功率管VT3將高頻振蕩信號放大，加在L1通過變壓器T直接升壓。
4.jpg (11.26 KB)
2010-5-6 12:03
圖2是利用電感的自感高壓來實現(xiàn)對電壓的提升。當振蕩信號輸入VT3的基極時，VT3將周期性地飽和、截止。當飽和時，電感L通電，電能轉(zhuǎn)化為磁能儲存在L中，此時二極管截止，靠C3儲存的能量向負載供電；當VT3截止時。電感將產(chǎn)生下正上負的自感電動勢。二極管VD導通，該自感電動勢與電源電動勢疊加，向電容C3充電和負載供電，由于兩個電動勢正串?？梢缘玫奖入娫催€要高的電壓，具體大小主要由負載和VT3飽和時電感L通過的電流之比確定。
這兩種電路都可以將1.2V升高到3.3V以上，第一種電路如果在變壓器上加繞正反饋線圈。可以免去振蕩電路。使電路更加簡潔。但使用這種電路計算較復雜。輸出功率較難調(diào)節(jié)，變壓器的繞制也有些麻煩。第二種只需一個小電感。電感量也沒有較大的要求，調(diào)節(jié)電感的驅(qū)動電流，就能方便地調(diào)節(jié)輸出電壓。在此采用第二種電路。
振蕩電路采用圖3所示的電路，雖然能在1.2V電壓下正常工作的振蕩電路有不少，但經(jīng)實踐證明，圖3的電路制作容易，計算簡單。成功率高。振蕩頻率也容易確定。而且。調(diào)節(jié)R4的大小，就能在不影響信號頻率的前提下調(diào)節(jié)信號的幅度，因此采用這種電路產(chǎn)生一個高頻方波脈沖為升壓電路做準備。這樣一來，電路設(shè)計完成，由圖2和圖3共同組成。
5.jpg (15.65 KB)
2010-5-6 12:04
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只看該作者二、計算參數(shù)
關(guān)于電路參數(shù)計算，關(guān)鍵在于功率。電感通電后，儲存的電能為E=LI2/2，設(shè)f為方波的頻率，1a內(nèi)開關(guān)管將導通f次，這樣。電感每秒儲存的電能為W=f×E，設(shè)這些能量轉(zhuǎn)化向負載的效率為η，那么輸出功率為P=η×W+Po，Po為電源直接向負載供電的功率(因為電源與自感高壓疊加。必須考慮這一點)。
現(xiàn)進行估算。驅(qū)動一個LED約要100mW。電源的Po約為20mW。為了保證供給，按P=100mW計算。取η=80％，再隨便找一個幾百uH的電感，如500 uH：另一方面，根據(jù)能量守恒。3.3V約為1.2V的3倍。再由于效率問題。電感的驅(qū)動電流差不多要LED工作電流的3-4倍，就取為120mA，這樣一來。便可算出振蕩頻率為34kHz左右，這樣，取R=2kΩ，C=0.01 uF便能達到要求。確定參數(shù)時。頻率可高不可低，電感寧大勿小，這樣才能保證輸出功率足夠大，才能有足夠的調(diào)節(jié)空間。
元件表
元器件
型號
說明
R1
0.1-2 kΩ
500Ω為宜。大些有利于VT1的飽和。小些有利于電路對稱
R2
2 kΩ
R3
2 kΩ
R4
100 Ω
具體數(shù)值視驅(qū)動電流而定
C1
0.01 uF
C2
0.01 uF
C3
10-100u F 電解電容
VT1
VT2
9014
β≥ 40的NPN管皆可，兩管型號最好一致
VT3
8050
Pcm ≥1W。Icm≥1A。β≥40的中功率NPN管皆可
電感L
幾百uH 寧大勿小
二極管VD
1N5819
最好是鍺管。其壓降小。若無。硅管也行
電池
7號
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只看該作者三、制作
由于電路簡單。元件在2×2cm的板上。只要操作無誤，接通電源電路就能工作。先不要接上LED，用萬用表測出輸出電壓，這時候，調(diào)節(jié)R4的大小，R4越大，輸出電壓越小。反之亦然，當輸出電壓在3.2V左右時，可接上LED，再調(diào)節(jié)R4的大小，使其足夠亮，注意，不可讓LED兩端的電壓超過3.6V，否則有可能燒毀LED。這樣一來，電路便調(diào)試完成。
