下面介紹的微型節能手電,使用一節5號堿性可電亮6只紅色發光二極管,約40分鐘后即自動關斷,一節5號電池可使用5天,使用于個人夜間野營、旅游或夜讀等照明,即經濟又實惠。
微型節能手電的電路,如圖所示:
電路工作原理:
圖中,IC為直流—直流轉換器,它與儲能電感L、肖特基二極管D、電容C5等組成自激振蕩的升壓式開關電源,把電池的1.5V電壓升至3.9V,為接成串并聯方式的6只紅色發光二極管LED1~LED6提供工作電源。電阻R10為限流電阻,流過每只發光二極管的電流約20mA,負載總電流約60mA。
IC內部的單穩觸發器及輸出級MOS場效應管與外部電路組成限制峰值電流的脈寬調制系統,其開關頻率由輸入電壓與輸出電壓之比值及輸出功率和L1的電感量決定,其頻率約為180kHz。輸出電壓由反饋電阻R2、R3及R4的比值決定,其中R3用來調節輸出電壓的高低。電容C2為交流旁路電容。
IC的LBI端(⑤腳)原是用來檢測電池低電壓的。當電池電壓降至IC內部的1.24V基準電壓時,漏極開路,IC的輸出端(④腳)即將關斷端SHDN(①腳)拉至低電平,使IC停止輸出。而在此時電路中,由于電池電壓只有1.5V,故將其改為定時自動關斷,即按下S1時,C4經R11迅速充電到接近于IC的輸出電壓,使IC內部的比較器翻轉,則IC的SHDN端被R1拉至高電平,于是IC開始工作,將6只發光二極管點亮。當松開S1時,電容C4便開始經R7、R8及R9放電,約經40分鐘,C4的兩端電壓下降到低于IC內部的基準電壓,比較器輸出變高,MOSFET紀ǎ琒HDN端電位變低,則IC停止輸出,6只發光二極管熄滅。如果嫌此定時時間過長,可適當減少R7、R8或R9的阻值。若想隨時關斷手電燈光,可按S2,使C4經R6迅速放電,不到1秒種發光二極管即熄滅。
元件選擇與安裝
IC:直流一直流轉換器,選MAX757
S1、S2:自復式按鈕開關
L:電感線圈,電感量為22mH
R1:1MΩ;R2:22kΩ;R3:2.2k;R4、R5、R6、R11:10k;R7、R8、R9:10M;R10:3.3Ω。
C1、C5:47μF;C2、C3、C4:100nF.
D為1A肖特基二極管,選11DQ03。
由于IC MAX757系列COMS器件,焊接時應采取防靜電措施,以防損壞。
試驗時應調整R10,使R10兩端電壓在170~200mV,相當于52~60mA的電流,若過大需適當減小R3的阻值。
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