CN218071863U - 一种带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及LED手电电路技术领域，具体为一种带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路，包括升压电路、指示灯电路以及恒流源电路，所述升压电路包括升压芯片U1；所述指示灯电路包括红色指示灯D1；所述恒流源电路包括白色LED灯D2，本实用新型通过升压电路、指示灯电路以及恒流源电路的设置，可以实现单节干电池恒流驱动LED发光二极管点亮，提高了续航能力，且在低电量时红色LED亮起，提示用户电量剩余量不多。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED手电电路技术领域，具体为一种带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路。
背景技术
LED作为半导体二极管，一种非线性器件，由其伏安特性曲线可知LED导通后，电流跟电压呈指数关系，在电压达到LED的导通阈值电压后，电压一个很小的变化都会引起电流的巨大变化，并且带有负温度特性，且随着LED温度的升高，其导通压降会降低，然后引起电流的巨大变化，导致亮度变低；因此要使LED能良好工作，第一其正向电压必须大于LED的导通阈值电压，白色LED的导通电压通常在2.8～3.2V之间，第二最好使用恒流驱动方式，使其在受到温度影响时，输出电流能够稳定不变。市面上普通单节干电池的电压只有1.5V左右，远远达不到LED的导通阈值电压，想要实现单节干电池驱动，需要将电路进行升压设计，现有的干电池电池驱动LED手电电路一般是将两节干电池进行串接，使其电压达到3V之上，达到LED的阈值电压，然后用电阻串接限流方式实现，该方式的缺点在于只能用多节干电池串接实现，在电池电压还存在一定裕量但低于LED阈值电压时，两节干电池就已经点不亮LED，且温度特性差，LED工作时会产生发热，其导通电压降低，从而导致限流电阻上的电压升高功耗增大，回路电流升高，进一步导致了LED的发热量增加和导通电压降低，加速了干电池的电量消耗，且多数电路没有低电量提醒功能，用户无法获知电池的使用状态。鉴于此，我们提出一种带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路。
实用新型内容
为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路。
本实用新型的技术方案是：
一种带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路，包括升压电路、指示灯电路以及恒流源电路，所述升压电路包括升压芯片U1；所述指示灯电路包括红色指示灯D1；所述恒流源电路包括白色LED灯D2。
作为优选的技术方案，所述升压电路还包括按键开关SW1、电感L1、电容C1、电容C2、采样分压电阻R2、R6、电阻R1、电阻R5，电容C1并联在电源的正负极上，电阻R1和电阻R5串联后并联在电源的正负极上，升压芯片U1的引脚1接入电源的正极，升压芯片U1的引脚4接入电源的负极，电感L1接入升压芯片U1的引脚5和引脚6，采样分压电阻R2和R6串联后一端接入升压芯片U1的引脚3，另一端接入电源的负极，升压芯片U1的引脚2接在采样分压电阻R2和R6之间，电容C2的一端接入升压芯片U1的引脚3，另一端接地。
作为优选的技术方案，所述指示灯电路还包括NPN三极管Q2和电阻R3，电阻R3和红色指示灯D1串联后接入升压芯片U1的引脚3，NPN三极管Q2的集电极连接在电阻R3和红色指示灯D1之间，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的的基极连接在电阻R1和电阻R5之间，红色指示灯D1的另一端接地。
作为优选的技术方案，所述恒流源电路还包括两个相同的PNP三极管Q1和Q3、电阻R4和电阻R7，PNP三极管Q1和电阻R7串联后接入升压芯片U1的引脚3，PNP三极管Q3、电阻R4和白色LED灯D2串联后接入升压芯片U1的引脚3，PNP三极管Q1的基极连接PNP三极管Q3的发射极，PNP三极管Q1的集电极连接PNP三极管Q3的基极。
作为优选的技术方案，所述升压芯片U1的型号为BTA1035。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过升压电路、指示灯电路以及恒流源电路的设置，可以实现单节干电池恒流驱动LED发光二极管点亮，提高了续航能力，且在低电量时红色LED亮起，提示用户电量剩余量不多。
附图说明
图1为本实用新型升压电路的电路图；
图2为本实用新型指示灯电路以及恒流源电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：
一种带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路，包括升压电路、指示灯电路以及恒流源电路，所述升压电路包括升压芯片U1；所述指示灯电路包括红色指示灯D1；所述恒流源电路包括白色LED灯D2。
作为本实施例的优选，所述升压电路还包括按键开关SW1、电感L1、电容C1、电容C2、采样分压电阻R2、R6、电阻R1、电阻R5，电容C1并联在电源的正负极上，电阻R1和电阻R5串联后并联在电源的正负极上，升压芯片U1的引脚1接入电源的正极，升压芯片U1的引脚4接入电源的负极，电感L1接入升压芯片U1的引脚5和引脚6，采样分压电阻R2和R6串联后一端接入升压芯片U1的引脚3，另一端接入电源的负极，升压芯片U1的引脚2接在采样分压电阻R2和R6之间，电容C2的一端接入升压芯片U1的引脚3，另一端接地。
作为本实施例的优选，所述指示灯电路还包括NPN三极管Q2和电阻R3，电阻R3和红色指示灯D1串联后接入升压芯片U1的引脚3，NPN三极管Q2的集电极连接在电阻R3和红色指示灯D1之间，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的的基极连接在电阻R1和电阻R5之间，红色指示灯D1的另一端接地。
作为本实施例的优选，所述恒流源电路还包括两个相同的PNP三极管Q1和Q3、电阻R4和电阻R7，PNP三极管Q1和电阻R7串联后接入升压芯片U1的引脚3，PNP三极管Q3、电阻R4和白色LED灯D2串联后接入升压芯片U1的引脚3，PNP三极管Q1的基极连接PNP三极管Q3的发射极，PNP三极管Q1的集电极连接PNP三极管Q3的基极。
作为本实施例的优选，所述升压芯片U1的型号为ETA1035。
需要补充的是，电阻R1的阻值为1.8K，电阻R2的阻值为270K，电阻R3的阻值为1K，电阻R4的阻值为10R，电阻R5的阻值为3.3K，电阻R6的阻值为51K，电阻R7的阻值为1K。
需要补充的是，电容C1的容量为22uF，电容C2的容量为22uF。
需要补充的是，电感L1的电感量为2.2uH。
具体工作时，当电路正常接入单节干电池后，升压芯片U1和电感L1将1.5V升压成设定的3.8V电压输出(通过R2和R6的比例设定)，指示电路通过R1和R5对电池电压进行分压采样，R5分压后的电压RED_LED接到了三极管Q2的基极上，当R5上的电压大于0.65V时，三极管Q2导通，此时电流流经R3三极管Q2的C、E极到地，发光二极管D1被截止，当电量低于1V时R5电压低于0.65V，此时的电压会低于三极管的导通阈值电压，三极管Q2被截止，电流流进电阻R3，发光二极管D1到地，点亮二极管。输出电压流经PNP三极管Q1，为射极和基极提供了正向偏置电压，使PNP三极管Q1导通，电阻R4并接在Q1的射极和基极上，此时电阻R4两端的电压等于Q1的BE极电压约等于0.65V，即流过电阻R4的电流为0.65/10＝0.065A＝65mA，由于是NPN三极管，所以Ic＝βIb，Ie＝Ib+Ic，当三极管的放大倍数β比较大时，Ie约等于Ic。即流经白色LED的可约等于Ie＝65mA，在LED D2导通阈值电压受温度影响而变化时，电路能恒定输出约65mA的电流维持亮度不变。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.一种带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路，包括升压电路、指示灯电路以及恒流源电路，其特征在于：所述升压电路包括升压芯片U1；所述指示灯电路包括红色指示灯D1；所述恒流源电路包括白色LED灯D2。
2.如权利要求1所述的带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路，其特征在于：所述升压电路还包括按键开关SW1、电感L1、电容C1、电容C2、采样分压电阻R2、R6、电阻R1、电阻R5，电容C1并联在电源的正负极上，电阻R1和电阻R5串联后并联在电源的正负极上，升压芯片U1的引脚1接入电源的正极，升压芯片U1的引脚4接入电源的负极，电感L1接入升压芯片U1的引脚5和引脚6，采样分压电阻R2和R6串联后一端接入升压芯片U1的引脚3，另一端接入电源的负极，升压芯片U1的引脚2接在采样分压电阻R2和R6之间，电容C2的一端接入升压芯片U1的引脚3，另一端接地。
3.如权利要求1所述的带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路，其特征在于：所述指示灯电路还包括NPN三极管Q2和电阻R3，电阻R3和红色指示灯D1串联后接入升压芯片U1的引脚3，NPN三极管Q2的集电极连接在电阻R3和红色指示灯D1之间，NPN三极管Q2的发射极接地，NPN三极管Q2的基极连接在电阻R1和电阻R5之间，红色指示灯D1的另一端接地。
4.如权利要求1所述的带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路，其特征在于：所述恒流源电路还包括两个相同的PNP三极管Q1和Q3、电阻R4和电阻R7，PNP三极管Q1和电阻R7串联后接入升压芯片U1的引脚3，PNP三极管Q3、电阻R4和白色LED灯D2串联后接入升压芯片U1的引脚3，PNP三极管Q1的基极连接PNP三极管Q3的发射极，PNP三极管Q1的集电极连接PNP三极管Q3的基极。
5.如权利要求1所述的带低电提醒的单节干电池驱动的恒流手电电路，其特征在于：所述升压芯片U1的型号为ETA1035。
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