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节能的袖珍型白光LED手电筒

时间:08-06 来源:互联网 点击:

本例描述的是一种白光LED手电筒,它可放置在空胶棒管中,并有较长的电池充电寿命。其电路仅由几个常用零件组成。经证实,这种手电筒十分耐用,作者组建的原型已经使用了近五年,但仍然保持着良好的工作状态。

该手电筒使用一节1.2V/2500mAhr镍镉电池供电(图1)。利用一个基于抽头电感的简单晶体管升压器,可有效升高电压(约增加80%),直至达到一只典型白光LED所需电压水平(在本例中,电压约为3V)。Q1与Q2形成了一个非稳多谐振荡器,集电极产生相位相差180°的方波。

假设在上电时,Q2关断,Q1导通。在这种条件下,Q2的集电极为高,Q3通过Q2的集电极电阻而导通。Q3导通时,电流通过电感器的前半部分(从端子1流向端子2)。

在工作的前半周期结束时,多谐振荡器翻转到另一状态:Q2导通,Q1关断,Q1集电极为高。Q3关断,Q4和Q5通过Q1的集电极电阻而导通。衰减中的电感电流流经端子1和端子3之间。由于L1-2与L2-3相同,且它们共用一个铁芯,因而L1-3的电感是L1-2和L2-3的四倍。这个增加的电感(以及在铁芯上相应增加的匝数)导致电流幅度降低,但增加了通过LED的电压。在该阶段,电流流经LED,同时10μF电容被充电。这一阶段的持续时间由非稳态电路的RC值决定。

一旦超过了RC时间常数,这个过程重复:Q1导通,Q2关断,其他晶体管如前所述地发生转换。通过线圈端子1和端子2的电流再次增加,将电池中的能量存储在电感中。在这一阶段,10μF电容给LED供电。

图2显示如何将电路元件组装到圆形通用板的两面。图3显示如何将该手电筒装入一节胶棒管内。一旦该手电筒组装完毕并通电,即可通过调整非稳态电路中的100kΩ电位计来获得最大亮度。注意:如需要,可再加一个与Q3并联的晶体管,提高L1-2电感中存储的能量。是否要另加晶体管取决于Q3进入饱和的速度和深度。

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