CN104812150A - Led调光手电筒 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种LED调光手电筒，其特征包括：4.5V直流电源、矩形脉冲发生器及脉宽调制电路、发光元件；所述的矩形脉冲发生器及脉宽调制电路中时基电路IC1选用的型号为NE555。为了克服普通电池白炽灯手电筒存在体积大、耗电量大、且亮度低的缺陷，本发明所述的LED调光手电筒，它使用3节5#碱性电池就可以点亮4只超高亮度白色发光二极管，它适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。本发明所述的LED调光手电筒电路中核心元件采用的是时基电路(NE555)，调节发光二极管LED的亮度，使用的是脉冲宽度调制电路，即：PWM，LED调光手电筒是一种节能、经济、实用的技术方案。

Description

LED调光手电筒
技术领域
本发明属于电子与LED应用技术领域，是关于一种LED调光手电筒。
背景技术
常用两节电池白炽灯手电筒的工作电流≥240mA，而用LED制作的手电筒工作电流仅有35～70mA，普通白炽灯手电筒所消耗的功率约是LED手电筒功率的5～6倍，而且白炽灯手电筒发光的亮度也远不如LED手电筒。
为了克服普通电池白炽灯手电筒存在体积大、耗电量大、且亮度低的缺陷，本发明所述的LED调光手电筒，它使用3节5#碱性电池就可以点亮4只超高亮度白色发光二极管，它适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。
本发明所述的LED调光手电筒电路中核心元件采用的是时基电路(NE555)，调节发光二极管LED的亮度，使用的是脉冲宽度调制电路，即：PWM，LED调光手电筒是一种节能、经济、实用的技术方案。
以下详细说明本发明所述的LED调光手电筒在实施过程中所涉及的必要的、关键性技术内容。
发明内容
发明目的及有益效果：为了克服普通电池白炽灯手电筒存在体积大、耗电量大、且亮度低的缺陷，本发明所述的LED调光手电筒，它使用3节5#碱性电池就可以点亮4只超高亮度白色发光二极管，它适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。本发明所述的LED调光手电筒电路中核心元件采用的是时基电路(NE555)，调节发光二极管LED的亮度，使用的是脉冲宽度调制电路，即：PWM，LED调光手电筒是一种节能、经济、实用的技术方案。
电路工作原理：本发明所述的LED调光手电筒，由时基电路IC1接成占空比可调的矩形脉冲发生器，脉冲频率约100Hz，占空比大小由线性电位器RP调节。电容C1充电时间主要由电阻R1、线性电位器RP和电阻R2的上半部分及电容C1的时间常数决定，放电时间则由线性电位器RP的下半部分、电阻R2及电容C1的时间常数决定。在电容C1充电时间里，因时基电路IC1的第2脚处于低电平，时基电路IC1置位，第3脚为高电平，发光二极管LED1～LED4无电流通过。在电容C1放电时间里，时基电路IC1处于复位状态，时基电路IC1的第3脚输出低电平，发光二极管LED1～LED4有电流通过。当线性电位器RP滑动端位于较上位置时，电容C1充电时间缩短，放电时间加长，所以在脉冲一个周期里通过发光二极管LED1～LED4的平均电流较小，发光二极管LED1～LED4发光亮度就小。当线性电位器RP滑动端向下移动时，电容C1充电时间变长，放电时间减小，在脉冲一个周期里通过发光二极管LED1～LED4的平均电流就大，发光二极管LED1～LED4发光亮度变大。所以调节线性电位器RP就可以改变发光二极管LED1～LED4的发光亮度。
技术特征：LED调光手电筒，它包括4.5V直流电源、矩形脉冲发生器及脉宽调制电路、发光元件，其特征在于：
矩形脉冲发生器及脉宽调制电路：它由时基电路IC1、电阻R1、线性电位器RP、电阻R2、开关二极管D1和电容C1组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第7脚接开关二极管D1的正极和线性电位器RP的滑动端，线性电位器RP的一端通过电阻R1接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接开关二极管D1的负极、电阻R2的一端及电容C1的一端，电阻R2的另一端接线性电位器RP的另一端，时基电路IC1的第1脚和电容C1的另一端接电路地GND；
发光元件：它由4只超高亮白色发光二极管LED1～LED4组成，时基电路IC1的第3脚通过电阻R3接超高亮白色发光二极管LED2的负极和超高亮白色发光二极管LED4的负极，超高亮白色发光二极管LED2的正极接超高亮白色发光二极管LED1的负极，超高亮白色发光二极管LED1的正极接电路正极VCC，超高亮白色发光二极管LED4的正极接超高亮白色发光二极管LED3的负极，超高亮白色发光二极管LED3的正极接电路正极VCC；
4.5V直流电源正极与电路正极VCC相连，4.5V直流电源负极与电路地GND相连。
附图说明
附图1是本发明提供的LED调光手电筒一个实施例电路工作原理图。
具体实施方式
按照附图1所示的LED调光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。
元器件的技术参数及其选择要求
IC1为时基电路，型号为NE555，其封装为8脚DIP，各脚功能：1脚接电路地GND；2脚为触发端；3脚输出端；4脚复位端；5脚为控制电压；6脚门限(阈值)；7脚为放电端；8脚接电源正极VCC。
D1为开关二极管，选用的型号为1N4148；
电阻R1为金属膜电阻，其阻值为3KΩ，电阻R2为金属膜电阻，其阻值为3.6KΩ，电阻R3为金属膜电阻，其阻值为5.1Ω；
RP为线性电位器，其阻值为150KΩ；
C1为电容，可用独石电容或瓷片电容器，其容量是0.1μF/40V；
LED1～LED4为超高亮白色发光二极管，要求直径为￠5、技术参数一致；
DC为4.5V直流电源，可使用3节5#碱性电池串联组成。
电路制作要点、电路调试及使用方法
因LED调光手电筒的电路结构比较简单，一般情况下只要选用的电子元器件性能完好，并按照说明书附图1中的元器件连接关系进行焊接，物理连接线及焊接质量经过仔细检查正确无误后，本发明的电路基本不需要进行调试即可正常工作；
在电路调试中，4.5V直流电源可以先用输出电流≥0.2A的可调稳压电源代替，若发现输出负载电流达不到60mA，应先检测电阻R1、电阻R2的阻值是否正确，或将电阻R2的阻值适当减小试之；
输出电压调整：输出电压应≥4.1V，负载工作电流约45～56mA，若电流过大，应适当减小电阻R1的阻值或增加电阻R2的阻值，必要时可适量一下调整电阻R3的阻值。
本发明的电路元器件布局、电路结构设计、它的外观的形状及尺寸大小等均不是本发明的关键技术，也不是本发明要求保护的技术内容，因不影响本发明具体实施过程，故不在说明书中一一说明。

Claims (1)

1.一种LED调光手电筒，它包括4.5V直流电源、矩形脉冲发生器及脉宽调制电路、发光元件，其特征在于：
所述的矩形脉冲发生器及脉宽调制电路由时基电路IC1、电阻R1、线性电位器RP、电阻R2、开关二极管D1和电容C1组成，时基电路IC1选用的型号为NE555，时基电路IC1的第4脚和第8脚接电路正极VCC，时基电路IC1的第7脚接开关二极管D1的正极和线性电位器RP的滑动端，线性电位器RP的一端通过电阻R1接电路正极VCC，时基电路IC1的第2脚和第6脚接开关二极管D1的负极、电阻R2的一端及电容C1的一端，电阻R2的另一端接线性电位器RP的另一端，时基电路IC1的第1脚和电容C1的另一端接电路地GND；
所述的发光元件由4只超高亮白色发光二极管LED1～LED4组成，时基电路IC1的第3脚通过电阻R3接超高亮白色发光二极管LED2的负极和超高亮白色发光二极管LED4的负极，超高亮白色发光二极管LED2的正极接超高亮白色发光二极管LED1的负极，超高亮白色发光二极管LED1的正极接电路正极VCC，超高亮白色发光二极管LED4的正极接超高亮白色发光二极管LED3的负极，超高亮白色发光二极管LED3的正极接电路正极VCC；
所述的4.5V直流电源正极与电路正极VCC相连，4.5V直流电源负极与电路地GND相连。
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CN102612222A (zh) * 2012-03-03 2012-07-25 刘昭利 用时基电路制作的led调光手电筒
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Non-Patent Citations (2)

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Title
何慧: ""手电筒调光器制作"", 《电子制作》 *
网络上传: ""LED制作的视力扩展闪光手电筒电路图"", 《电子电路网，URL：HTTP://WWW.CNDZZ.COM/DIAGRAM/4234_4240/111200.HTML》 *

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