1.5V LED手电筒制作电路图

guangqiji   2010-5-6 11:56 楼主
LED高亮发光二极管具有节能、寿命长、高亮度等优点。非常受欢迎,因此我就在这里介绍怎么样使用发光LED制作1.5V的手电筒,供初学都参考。


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制作元器件:1、电路磁环选用T9*5*3/2K,也可用T10*6*5等,在废弃的电子镇流器上也可寻到,用0.3mm漆包线双线并绕20T,按图中同名端连接。R1用1/4W碳膜电阻1K,TR1选8050或9014,D1选4937、4148或107,C1用普通电解电容47UF,D2 LED选用高亮白色发光二极管,电路板可用万能或塑料板。

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1.5V LED手电筒制作电路图
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2.市场上出现一种廉价的LED手电筒,这种手电前端为5~8个高亮度发光管,使用1~2节电池。由于使用超高亮度发光管的原因,发光效率很高,工作电流比较小,实测使用一节五号电池5头电筒, 电流只有100 mA左右。非常省电。如果使用大容量充电电池,可以连续使用十几个小时,笔者就买了一个。从前端拆开后,根据实物绘制了电路图,如图1所示。

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图1 LED手电驱动电路原理图
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工作原理:
    接通电源后,VT1因R1接负极,而c1两端电压不能突变。VT1(b)极电位低于e极,VT1导通,VT2(b)极有电流流入,VT2也导通,电流从电源正极经L、VT2(c)极到e极,流回电源负极,电源对L充电,L储存能量,L上的自感电动势为左正右负。经c1的反馈作用,VT1基极电位比发射极电位更低,VT1进入深度饱和状态,同时VT2也进入深度饱和状态,即Ib>Ic/β(β为放大倍数)。随着电源对c1的充电,C1两端电压逐渐升高,即VTI(b)极电位逐渐上升,Ib1逐渐减小, 当Ib1<=Ic1/β时,VT1退出饱和区,VT2也退出饱和区,对L的充电电流减小。此时.L上的自感电动势变为左负右正,经c1反馈作用。VT1基极电位进一步上升,VT1迅速截止,VT2也截止,L上储存的能量释放,发光管上的电源电压加到L上产生了自感电动势,达到升压的目的。此电压足以使LED发光。
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一、电路设计
    一节镍氢电池的电压只有1.2V,而超高亮LED需要3.3V以上的工作电压才能保证足够的亮度。因此。必须设法将电压升高,常见的升压电路一般有二种形式,即高频振荡电路和电磁感应升压电路。对于升压电路,有两种电路可选择。如图1和图2所示
3.jpg
图1的电路使用一个脉冲小变压器,功率管VT3将高频振荡信号放大,加在L1通过变压器T直接升压。
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    图2是利用电感的自感高压来实现对电压的提升。当振荡信号输入VT3的基极时,VT3将周期性地饱和、截止。当饱和时,电感L通电,电能转化为磁能储存在L中,此时二极管截止,靠C3储存的能量向负载供电;当VT3截止时。电感将产生下正上负的自感电动势。二极管VD导通,该自感电动势与电源电动势叠加,向电容C3充电和负载供电,由于两个电动势正串。可以得到比电源还要高的电压,具体大小主要由负载和VT3饱和时电感L通过的电流之比确定。
    这两种电路都可以将1.2V升高到3.3V以上,第一种电路如果在变压器上加绕正反馈线圈。可以免去振荡电路。使电路更加简洁。但使用这种电路计算较复杂。输出功率较难调节,变压器的绕制也有些麻烦。第二种只需一个小电感。电感量也没有较大的要求,调节电感的驱动电流,就能方便地调节输出电压。在此采用第二种电路。
    振荡电路采用图3所示的电路,虽然能在1.2V电压下正常工作的振荡电路有不少,但经实践证明,图3的电路制作容易,计算简单。成功率高。振荡频率也容易确定。而且。调节R4的大小,就能在不影响信号频率的前提下调节信号的幅度,因此采用这种电路产生一个高频方波脉冲为升压电路做准备。这样一来,电路设计完成,由图2和图3共同组成。
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二、计算参数
    关于电路参数计算,关键在于功率。电感通电后,储存的电能为E=LI2/2,设f为方波的频率,1a内开关管将导通f次,这样。电感每秒储存的电能为W=f×E,设这些能量转化向负载的效率为η,那么输出功率为P=η×W+Po,Po为电源直接向负载供电的功率(因为电源与自感高压叠加。必须考虑这一点)。
    现进行估算。驱动一个LED约要100mW。电源的Po约为20mW。为了保证供给,按P=100mW计算。取η=80%,再随便找一个几百uH的电感,如500 uH:另一方面,根据能量守恒。3.3V约为1.2V的3倍。再由于效率问题。电感的驱动电流差不多要LED工作电流的3-4倍,就取为120mA,这样一来。便可算出振荡频率为34kHz左右,这样,取R=2kΩ,C=0.01 uF便能达到要求。确定参数时。频率可高不可低,电感宁大勿小,这样才能保证输出功率足够大,才能有足够的调节空间。
  
元件表
  
  
元器件
  
  
型号
  
  
说明
  
  
R1
  
  
0.1-2 kΩ
  
  
500Ω为宜。大些有利于VT1的饱和。小些有利于电路对称
  
  
R2
  
  
2 kΩ
  
  
  
  
R3
  
  
2 kΩ
  
  
  
  
R4
  
  
100 Ω
  
  
具体数值视驱动电流而定
  
  
C1
  
  
0.01 uF
  
  
  
  
C2
  
  
0.01 uF
  
  
  
  
C3
  
  
10-100u F 电解电容
  
  
  
  
VT1
  VT2
  
  
9014
  
  
β≥ 40的NPN管皆可,两管型号最好一致
  
  
VT3
  
  
8050
  
  
Pcm ≥1W。Icm≥1A。β≥40的中功率NPN管皆可
  
  
电感L
  
  
几百uH 宁大勿小
  
  
  
  
二极管VD
  
  
1N5819
  
  
最好是锗管。其压降小。若无。硅管也行
  
  
电池
  
  
7
  
  
  
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三、制作
    由于电路简单。元件在2×2cm的板上。只要操作无误,接通电源电路就能工作。先不要接上LED,用万用表测出输出电压,这时候,调节R4的大小,R4越大,输出电压越小。反之亦然,当输出电压在3.2V左右时,可接上LED,再调节R4的大小,使其足够亮,注意,不可让LED两端的电压超过3.6V,否则有可能烧毁LED。这样一来,电路便调试完成。
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真好哦,也想自己试试,可是就是要要买些东西,不是很方便哦
点赞  2010-5-6 13:15

9楼 kxz 

也想自己试试
点赞  2011-7-13 09:32
谢楼主资料 想自己做做  只是材料 不好找啊
点赞  2011-7-25 16:13
谢~楼主
点赞  2015-1-19 15:20
收集的电路蛮多的。。真好。。
点赞  2015-1-21 23:51
感谢楼主分享
点赞  2015-1-22 00:34
高亮度等优点。非常受欢
点赞  2015-3-10 16:54
由于电路简单。元件在2×2cm的板上。只要操作无误,接通电源电路就能工作。先不要接上LED,用万用表测出输出电压,这时候,调节R4的大小,R4越大,输出电压越小。反之亦然,当输出电压在3.2v左右时,可接上LED,再调节R4的大小,使其足够亮,注意,不可让LED两端的电压超过3.6v,否则有可能烧毁LED。这样一来,电路便调试完成。
led照明灯具厂家
点赞  2015-3-10 17:26

既有趣又实用的电路。


点赞  2023-8-29 21:32

早点搜到这帖,我就犯不着自己开帖,亦不一定会去回复其他网友的帖子了,因为,几位网友的内容,这里全有 !

点赞  2023-9-1 00:45
引用: guangqiji 发表于 2010-5-6 11:56 制作元器件:1、电路磁环选用T9*5*3/2K,也可用T10*6*5等,在废弃的电子镇流器上也可寻到,用0.3mm漆包线双 ...

想做焦耳小偷,就应该选择这电路,比楼下那电路少了一个PN结压降啊,

不过,拓扑虽相同,但电路不通用,因为,电池状态不一样,功率输出不一样,

另外,此电路如果做焦耳小偷,则只需三极管和变压器就行,其他都可摘掉。

点赞  2023-9-1 01:03

这个其实也能做到,

它虽然是正弦波震荡器,

但要它以近乎开关的模式工作并不难,

有boost的作用,而且不需变压器及自举电容。 共基震荡.png

 

点赞  2023-11-7 23:50
学习一下,有时间给儿子做一个看看 增加兴趣
点赞  2023-11-19 12:20
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