電烙鐵
手磨
美工刀
350歐姆電阻1個
IN4007發光二極體1個
矽橡膠和導熱固化膠
AB膠
1WLED1個
15度聚光透鏡1個
18650鋰電池(要帶充電保護板的)1個
AMC7135穩流晶片1個
內徑21mm的不鏽鋼管一支
開關1個
熱縮管
導線
1.工作原理
2.焊接穩流晶片和LED
將7135IC平放在LED的PCB面,用書夾子夾住然後焊接,焊接好的樣子
3.接線
按照電路圖的說明,紅線接LED正極,黑線接7135IC的GND腳
4.加工聚光透鏡
裝好LED塗上矽橡膠提高防水防塵性能,裝好透鏡點亮測試,不錯,亮了
將透鏡裝進不鏽鋼管,從尾部扯出電線,倒進導熱固化矽膠以便把LED的熱量傳到不鏽鋼管
5.安裝蓄電池
裝上電池,在電池負極接出兩根導線
倒點矽橡膠進去把電池和不鏽鋼管之間的空間填滿
把2條負極線接在充電插座的負極
充電插座的正極焊上二極體,然後套上熱收縮管絕緣。電池正極線接在二極體的輸出端,另一條線接充電插座正極線
在充電插座的正極輸出線接上一顆350歐姆的電阻,套上熱縮管,把LED用膠水貼在開關的指示燈孔(開關內部是帶指示燈的,把開關原來的指示燈拆掉,把這個裝上去就可。充電時候透過開關的半透明紅色外殼可以看到這顆LED的亮光)
註:這種開關自帶指示燈,它的功能是打開開關這個燈就會亮,但是我們作為一隻手電筒是不需要的,所以就把另一個迴路上的充電指示燈接到原來開關帶燈的位置上了。
1Wled的正極線接上開關的隨便一頭,另一頭接的是電池的正極線
電阻的另一腳接上LED指示燈的正極,套好熱縮管。現在全部線都接好了,把充電插座伸出之前打好的充電孔用AB膠固定。最後就是在開關上塗上AB膠,按進不鏽鋼管等待膠水固化。
6.充電,充電時的開關,2米距離照的光斑。比較圓,大功告成!
1.LED高亮發光二極體具有節能、壽命長、高亮度等優點。非常受歡迎,因此我就在這裡介紹怎麼樣使用發光LED製作1.5V的手電筒。
製作元器件:1、電路磁環選用T9*5*3/2K,也可用T10*6*5等,在廢棄的電子鎮流器上也可尋到,用0.3mm漆包線雙線並繞20T,按圖中同名端連接。R1用1/4W碳膜電阻1K,TR1選8050或9014,D1選4937、4148或107,C1用普通電解電容47UF,D2LED選用高亮白色發光二極體,電路板可用萬能或塑料板。
2.市場上出現一種廉價的LED手電筒,這種手電前端為5~8個高亮度發光管,使用1~2節電池。由於使用超高亮度發光管的原因,發光效率很高,工作電流比較小,實測使用一節五號電池5頭電筒,電流只有100mA左右。非常省電。如果使用大容量充電電池,可以連續使用十幾個小時,筆者就買了一個。從前端拆開後,根據實物繪製了電路圖,如圖1所示。
工作原理:
接通電源後,VT1因R1接負極,而c1兩端電壓不能突變。VT1(b)極電位低於e極,VT1導通,VT2(b)極有電流流入,VT2也導通,電流從電源正極經L、VT2(c)極到e極,流回電源負極,電源對L充電,L儲存能量,L上的自感電動勢為左正右負。經c1的反饋作用,VT1基極電位比發射極電位更低,VT1進入深度飽和狀態,同時VT2也進入深度飽和狀態,即Ib》Ic/β(β為放大倍數)。隨著電源對c1的充電,C1兩端電壓逐漸升高,即VTI(b)極電位逐漸上升,Ib1逐漸減小,當Ib1《=Ic1/β時,VT1退出飽和區,VT2也退出飽和區,對L的充電電流減小。此時.L上的自感電動勢變為左負右正,經c1反饋作用。VT1基極電位進一步上升,VT1迅速截止,VT2也截止,L上儲存的能量釋放,發光管上的電源電壓加到L上產生了自感電動勢,達到升壓的目的。此電壓足以使LED發光。
一節鎳氫電池的電壓只有1.2V,而超高亮LED需要3.3V以上的工作電壓才能保證足夠的亮度。因此。必須設法將電壓升高,常見的升壓電路一般有二種形式,即高頻振蕩電路和電磁感應升壓電路。對於升壓電路,有兩種電路可選擇。如圖1和圖2所示
圖1的電路使用一個脈衝小變壓器,功率管VT3將高頻振蕩信號放大,加在L1通過變壓器T直接升壓。
圖2是利用電感的自感高壓來實現對電壓的提升。當振蕩信號輸入VT3的基極時,VT3將周期性地飽和、截止。當飽和時,電感L通電,電能轉化為磁能儲存在L中,此時二極體截止,靠C3儲存的能量向負載供電;當VT3截止時。電感將產生下正上負的自感電動勢。二極體VD導通,該自感電動勢與電源電動勢疊加,向電容C3充電和負載供電,由於兩個電動勢正串。可以得到比電源還要高的電壓,具體大小主要由負載和VT3飽和時電感L通過的電流之比確定。
這兩種電路都可以將1.2V升高到3.3V以上,第一種電路如果在變壓器上加繞正反饋線圈。可以免去振蕩電路。使電路更加簡潔。但使用這種電路計算較複雜。輸出功率較難調節,變壓器的繞制也有些麻煩。第二種只需一個小電感。電感量也沒有較大的要求,調節電感的驅動電流,就能方便地調節輸出電壓。在此採用第二種電路。
振蕩電路採用圖3所示的電路,雖然能在1.2V電壓下正常工作的振蕩電路有不少,但經實踐證明,圖3的電路製作容易,計算簡單。成功率高。振蕩頻率也容易確定。而且。調節R4的大小,就能在不影響信號頻率的前提下調節信號的幅度,因此採用這種電路產生一個高頻方波脈衝為升壓電路做準備。這樣一來,電路設計完成,由圖2和圖3共同組成。
關於電路參數計算,關鍵在於功率。電感通電後,儲存的電能為E=LI2/2,設f為方波的頻率,1a內開關管將導通f次,這樣。電感每秒儲存的電能為W=f×E,設這些能量轉化向負載的效率為η,那麼輸出功率為P=η×W+Po,Po為電源直接向負載供電的功率(因為電源與自感高壓疊加。必須考慮這一點)。
現進行估算。驅動一個LED約要100mW。電源的Po約為20mW。為了保證供給,按P=100mW計算。取η=80%,再隨便找一個幾百uH的電感,如500uH:另一方面,根據能量守恆。3.3V約為1.2V的3倍。再由於效率問題。電感的驅動電流差不多要LED工作電流的3-4倍,就取為120mA,這樣一來。便可算出振蕩頻率為34kHz左右,這樣,取R=2kΩ,C=0.01uF便能達到要求。確定參數時。頻率可高不可低,電感寧大勿小,這樣才能保證輸出功率足夠大,才能有足夠的調節空間。
由於電路簡單。元件在2×2cm的板上。只要操作無誤,接通電源電路就能工作。先不要接上LED,用萬用表測出輸出電壓,這時候,調節R4的大小,R4越大,輸出電壓越小。反之亦然,當輸出電壓在3.2V左右時,可接上LED,再調節R4的大小,使其足夠亮,注意,不可讓LED兩端的電壓超過3.6V,否則有可能燒毀LED。這樣一來,電路便調試完成。
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