CN103476182A - 单节充电电池发光二极管手电筒 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种单节充电电池发光二极管手电筒，其特征包括：1.2V直流电源、自激振荡器电路、整流和滤波电路、发光元件回路；所述的自激振荡器电路由变压器T、电阻R1、NPN型三极管VT1、NPN型三极管VT2和电阻R2组成；所述的整流和滤波电路由肖特基二极管D1和电解电容C1组成；所述的发光元件回路由4只发光二极管LED1～LED4和限流电阻R3～R6组成。常见的可充电发光二极管手电筒所带的电瓶很不耐用，本发明通过重新设计使得发光二极管手电筒使用寿命大幅度延长。本发明所述的单节充电电池发光二极管手电筒电路升压部分使用常见的元器件制作，价钱也非常便宜，1.2V直流电源使用镍镉或镍氢电池均可。

Description

单节充电电池发光二极管手电筒
技术领域
本发明属于发光二极管应用领域，是关于一种单节充电电池发光二极管手电筒。
背景技术
常见的可充电发光二极管手电筒，用4个￠5mm的发光二极管，自带充电插头，里面使用一块铅酸电瓶，手电筒所带的电瓶很不耐用，不到两年就不行了。其实这种不能再用的手电筒大部分只是其中的电瓶报废了，其他零件还都是完好的，本发明将电路重新设计，使得发光二极管手电筒使用寿命大幅度延长。
虽然有发光二极管有专用的升压集成电路，如：BL8532，但是其价格高、且不容易买到，故本发明所述的单节充电电池发光二极管手电筒电路升压部分使用常见的元器件制作，价钱也非常便宜，1.2V直流电源使用镍镉或镍氢电池均可。
由于发光二极管工作电压一般在2.5～3.5V，而手电筒内又容纳不下3节电池，所以本发明设计增加一个升压电路，把1.2V充电电池的电压升高到发光二极管的工作电压，用于点亮4只发光二极管。
以下详细说明本发明所述的单节充电电池发光二极管手电筒在实施过程中所涉及的相关技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：常见的可充电发光二极管手电筒所带的电瓶很不耐用，其实这种不能再用的手电筒大部分只是其中的电瓶报废了，其他零件还都是完好的，本发明将电路重新设计，使得发光二极管手电筒使用寿命大幅度延长。本发明所述的单节充电电池发光二极管手电筒电路升压部分使用常见的元器件制作，价钱也非常便宜，1.2V直流电源使用镍镉或镍氢电池均可。
电路工作原理：由NPN型三极管VT1～VT2、变压器T、肖特基二极管D1、电阻R1～R6和电解电容C1等元器件构成自激振荡器。
NPN型三极管VT1截止时在变压器T的升压线圈L2上产生较高的逆程电压，通过肖特基二极管D1整流、电解电容C1滤波后，为4只发光二极管供电。发光二极管的工作电流一般在10～20mA，当发光二极管工作电流超过25mA后使用寿命会降低。为了使发光二极管的工作电流稳定，电路里增设了由NPN型三极管VT2与电阻R2组成恒流电路，以保证充电电池在电压高低变化时，发光二极管的工作电流不会发生太大变化。
限流电阻R3～R6的阻值为8.2～10Ω，主要用来平衡每只发光二极管的工作电流，如果4只发光二极管的工作电压一致性非常好，可以直接用导线短接，不用接这些限流电阻，这样电路的工作效率会更高一些。
技术方案：单节充电电池发光二极管手电筒，它包括1.2V直流电源、自激振荡器电路、整流和滤波电路、发光元件回路，其特征在于：
自激振荡器电路：它由变压器T、电阻R1、NPN型三极管VT1、NPN型三极管VT2和电阻R2组成，变压器T反馈线圈L1的异名端和升压线圈L2的同名端接电路正极VCC，变压器T反馈线圈L1的同名端通过电阻R1接NPN型三极管VT1的集电极和NPN型三极管VT2的基极，NPN型三极管VT1的发射极接电路地GND，NPN型三极管VT1的基极通过电阻R2接电路地GND,NPN型三极管VT2的集电极接升压线圈L2的异名端，NPN型三极管VT2的发射极接电路地GND；
整流和滤波电路：它由肖特基二极管D1和电解电容C1组成，肖特基二极管D1的正极接NPN型三极管VT2的集电极，肖特基二极管D1的负极接电解电容C1的正极，电解电容C1的负极接电路地GND；
发光元件回路：它由4只发光二极管LED1～LED4和限流电阻R3～R6组成，发光二极管LED1的正极通过限流电阻R3接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED1的负极接NPN型三极管VT1的基极；发光二极管LED1的正极通过限流电阻R3接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED1的负极接NPN型三极管VT1的基极；发光二极管LED2的正极通过限流电阻R4接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED2的负极接NPN型三极管VT1的基极；发光二极管LED3的正极通过限流电阻R5接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED3的负极接NPN型三极管VT1的基极；发光二极管LED4的正极通过限流电阻R6接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED4的负极接NPN型三极管VT1的基极；
所述的1.2V直流电源的正极通过电源开关SW接电路正极VCC，1.2V直流电源的负极与电路地GND相连。
附图说明
附图是本发明提供一个单节充电电池发光二极管手电筒的实施例电路工作原理图；附图中变压器T线圈旁的小黑点表示为线圈同名端。
具体实施方式
按照附图所示的单节充电电池发光二极管手电筒电路工作原理图和附图说明，并按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求和电路制作要点进行实施即可实现本发明，以下结合实施例对本发明的相关技术作进一步的描述。
元器件的选择及其技术参数
VT1为NPN型三极管，选用的型号为2SC1815等β≥110；VT2为NPN型三极管，选用的型号为2SC9013或2SC8050等，ICM≥300mA，β≥160；
D1为肖特基二极管，选用的型号是1N5819，也可用FRI04等1A高频整流二极管；
C1为电解电容，其容量为47μF,耐压≥6.3V；
R1为电阻，其阻值为470Ω、功率为1/4W；电阻R2的阻值为10Ω；限流电阻R3～R6的阻值为8.2～10Ω；
LED1～LED4为4只￠5白色发光二极管，要求技术参数基本一致；
1.2V直流电源要求单节容量为500～1300mAh的充电电池，使用镍镉或镍氢充电电池均可。
电路的制作要点与电路调试
变压器T的制作：变压器T磁芯使用高频小磁环，使用直径0.2～0.3mm的漆包线或细塑料导线绕制，反馈线圈L1绕10匝,升压线圈L2绕20匝；
在电路调试时，可用输出电流≥0.1A的可调式稳压电源代替单节1.2V充电电池，观察发光二极管LED1～LED4是否被点亮，如果发光二极管不亮，仔细检查一下电路焊接是否有错误；
若发光二极管LED1～LED4仍然不能正常点亮，可将变压器T的反馈线圈L1或升压线圈L2的两端对调一下试之；
发光二极管LED1～LED4的亮度可通过电阻R1调节，电阻R1的取值范围300～680Ω，本实施例电阻R1的推荐阻值为470Ω；
如果4只发光二极管LED1～LED4的工作电压一致性非常好，可以直接用导线短接，不用接限流电阻R3～R6，这样电路的工作效率会更高一些。

Claims (1)

1.一种单节充电电池发光二极管手电筒，它包括1.2V直流电源、自激振荡器电路、整流和滤波电路、发光元件回路，其特征在于：
所述的自激振荡器电路由变压器T、电阻R1、NPN型三极管VT1、NPN型三极管VT2和电阻R2组成，变压器T反馈线圈L1的异名端和升压线圈L2的同名端接电路正极VCC，变压器T反馈线圈L1的同名端通过电阻R1接NPN型三极管VT1的集电极和NPN型三极管VT2的基极，NPN型三极管VT1的发射极接电路地GND，NPN型三极管VT1的基极通过电阻R2接电路地GND,NPN型三极管VT2的集电极接升压线圈L2的异名端，NPN型三极管VT2的发射极接电路地GND；
所述的整流和滤波电路由肖特基二极管D1和电解电容C1组成，肖特基二极管D1的正极接NPN型三极管VT2的集电极，肖特基二极管D1的负极接电解电容C1的正极，电解电容C1的负极接电路地GND；
所述的发光元件回路由4只发光二极管LED1～LED4和限流电阻R3～R6组成，发光二极管LED1的正极通过限流电阻R3接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED1的负极接NPN型三极管VT1的基极；发光二极管LED1的正极通过限流电阻R3接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED1的负极接NPN型三极管VT1的基极；发光二极管LED2的正极通过限流电阻R4接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED2的负极接NPN型三极管VT1的基极；发光二极管LED3的正极通过限流电阻R5接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED3的负极接NPN型三极管VT1的基极；发光二极管LED4的正极通过限流电阻R6接肖特基二极管D1的负极，发光二极管LED4的负极接NPN型三极管VT1的基极；
所述的1.2V直流电源的正极通过电源开关SW接电路正极VCC，1.2V直流电源的负极与电路地GND相连。
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