1.5V电池供电LED手电筒驱动电路分析

1、1.5V电池供电LED手电筒驱动电路市场上出现一种廉价的 LED手电筒，这种手电前端为 58个高亮度发光管，使用 12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。工作原理：接通电源后，VT1因R1接负极，而cl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

2、能量，L上的自感电动势为左正右负。经cl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lblc/ 3 (B为放大倍数)。随着电源对 cl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=lc1/ 3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cl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。口II0. laH图1 LED手电驱

3、动电路制作元器件：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1.5V LED手电筒制作电路图、电路设计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5T0110

4、19I/Q1X805D 上L1通过变压器T直接升压。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

5、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C1R4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。如按 RrR4（R2=R3 1W Icm 1Aop 40 的中功率 NPN管皆可电感L几百uH宁大勿 小二极管VD1N5819最好是锗管。其压降小。若无。硅管也 行电池7号三、制作由于电路简单。元件在 2X 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