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文檔簡介

1、精選優質文檔-傾情為你奉上1-LED手電筒驅動電路原理市場上出現一種廉價的LED手電筒,這種手電前端為58個高亮度發光管,使用12節電池。由于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100 mA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。從前端拆開后,根據實物繪制了電路圖,如圖1所示。圖1 LED手電驅動電路原理圖工作原理:    接通電源后,VT1因R1接負極,而c1兩端電壓不能突變。VT1(b)極電位低于e極,VT1導通,VT2(b)極有電流流入,VT2也導通,電流從電

2、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/(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/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

3、的目的。此電壓足以使LED發光。2-自制高亮度白光LED燈 高亮度白光LED燈(以下簡稱白光燈)具有光色好(與日光接近),節能(電光轉換效率遠高于白熾燈,也高于熒光燈,是一種冷光源),壽命長(壽命是熒光燈的幾倍(白熾燈的幾十倍),環保無污染的特點 成為白熾燈和熒光燈的有力挑戰者。但其不足之處是目前價格較高。目前,白光燈已發展到第二代; 第一代白光燈的價格已大幅下降,5白光燈的價格已降到0.25/只,拆機5白光燈的價格為0.2只,此價格已經可以接受。筆者不久前以每只0.16元的價格郵購了幾十只拆機件5白光燈,用它制作了幾只照明燈,效果不錯,現向愛好者作一介紹。2.75元 市電220V

4、1.2W白光LED照明燈    用一只易拉罐的球形罐底,用剪刀修圓,在上面鉆出20個小孔,小孔的分布呈圓形,盡量制作得美觀些,孔的大小以剛好能嵌入白光燈為度。每只白光燈的工作電壓為3.0V3.6V,4只白光燈串聯組成一組,工作電壓為12.0V14.4V,5組白光燈再并聯起來,在12.6V電壓時的電流約等于100mA,消耗的功率1.26W。   要在220V市電工作,需要一個降壓整流濾波電路,比較省錢的辦法是使用廢舊的節能燈控制電路。節能燈可以說是家家都有,因價值低,損壞后維修店不愿意修理,一般均作廢棄處理,因此可以不花錢或只花上少量錢在廢品站等

5、地方得到。其實大多數損壞的節能燈只是燈管壞了,其電路往往完好可用,既使損壞了也容易修復。5W13W節能燈基本上均采用同一種電路和元件。    市電經整流和C1、C2濾波后得到約300V直流電加在Q1、Q2組成的逆變電路,產生數十千赫的高頻振蕩,經L、C5、T對燈管放電,使節能燈發光。L和C5組成串聯諧振電路,諧振在逆變電路產生的高頻振蕩頻率上。燈管啟動時,燈管未導通放電,諧振回路中只有燈管的燈絲電阻,阻值比較小,回路中的電流比較大,此電流在L和C5上產生數百伏的電壓,C5上的電壓使燈管擊穿放電發光。燈管放電后內阻很小,它并聯在C5上使諧振回路的Q值大大下降,C5和

6、L上的電壓降低到幾十伏以維持燈管繼續放電,由此說明節能燈工作時的電壓變化比較大。要把節能燈改造為白光燈的電源,可把C5直接聯接到L和T的初級,再把L改作變壓器,并增加低壓整流濾波電路即可。   為了使低壓輸出的直流電比較穩定,L和C5不能作為諧振電路使用,其諧振頻率應遠低于逆變電路的振蕩頻率,可增加C5的容量,由原來的332改為473(即0.047 uF)或更大,甚至不用C5。L改造為變壓器的方法是在L線圈外面加繞低壓繞組。L一般采用0.150.17的漆包線,300320匝。實測線圈的電壓為80100V,由此可得每伏的匝數約等于3。    電源

7、整流的方式可采用橋式全波整流或雙半波整流電路。為了節省兩個二極管和減小損耗,筆者采用雙半波整流電路,要求變壓器次級線圈的匝數加倍,并有中心抽頭。供給白光燈的直流電壓選取為12.6V,故次級繞組的電壓應為12.6/12=10.5V(電容濾波輸出的直流電壓大約等于交流輸入電壓的1.2倍),次級線圈的匝數等于10.5×3=31.5,可取為32匝,由此得到次級線圈的匝數等于64,在32匝抽出中心頭。白光燈的電流為100mA,按銅線每平方毫米允許通過3安培計算,可選用0.25線徑的漆包線,其截面積等于0.049平方毫米,容許通過的電流是147mA,大于需要的100mA,符合要求。 &

8、#160;  節能燈L線圈一般采用亂繞的方式,繞制比較松,占據的空間較大,要在原線圈外加繞64匝線圈難度較大,解決的辦法可采用自耦變壓器的方式。因電路安裝在節能燈原來的燈頭內,人體不會接觸到控斜電路,安全方面沒有問題。自耦方式的效率比較高,用料較省,而且能夠在原有的線圈骨架上繞下。具體方法是,把L線圈的匝數拆下64匝,然后用0.25左右的漆包線順著原線圈繞制的方向繞64匝,在32匝抽出中心頭。繞線圈不用加墊絕緣材料,不用繞線機用手繞就可以。若是找不到0.25的漆包線??蓮牧硪粋€節能燈上拆下L線圈,用線圈上的0.15漆包線3股并起來繞制。線圈裝上磁芯時要注意在磁芯對接處留一個間隙。也就

9、是在接縫處墊上一層不干膠紙,目的是避免磁芯飽和。    整流二極管不能用4007(頻率低)或肖特基管(耐壓低),應使用FR107、RU2等快速恢復二極管。然后把電路板上的銅箔條略作改動,新增加的幾個元件都可以安裝在原來的電路板上。    找來的節能燈先要試一試電路是否完好能用。電路中最容易損壞的元件是兩個13001三極管,其次是C1、C2、C5和4只整流用的1N4007二極管,其他元件損壞的可能性比較小。用萬用表檢查若元件完好。就可通電試驗。先在電源進線中串聯一個3002W5W的電阻,一來保護電路(若萬一電路中有未查出的短路故障,有了

10、電阻可避免故障擴大),二來可測量電阻上的電壓以算出電路消耗的電流和功率。首先測試電路的空載運行情況。即變壓器T2次級不接負載。通入220V交流電后,300 上的電壓在0.91.2V就說明電路工作正常。若電壓低于0.8V,表示線圈的感抗比較大,逆變電路不容易起振,電路不能輸出直流電,可用增加T2磁芯間隙的辦法來解決。也就是在磁芯的接縫處再墊上一層紙。若是300上的電壓超過1.4V,說明磁芯的間隙可能比較大??稍囈辉囋诖判窘涌p處改墊薄一些的紙。若是電壓仍然比較大,很可能變壓器內部有短路故障,或者是電路上的其他地方有故障。空載試驗正常后,下一步接上整流濾波電路和假負載電阻。根據白光燈的電壓和電流,可

11、算出白光燈的電阻等于12.6/0.1=126, 可用一只1202W5W的電阻代替白光燈接到直流電源上。通電試驗,120 電阻上的電壓在12.413.5V就表明電路工作正常。若是電壓偏低,可增加T2次級線圈匝數或是減小C5的電容量來解決。若電壓偏高,可減少T2次級線圈的匝數或是增大C5的電容量甚至不用C5。測試完成后,取下假負載電阻,把白光燈聯接到電路板上,最后把電路板裝入燈頭內,再把燈頭和半球形的白光燈用膠粘貼在一起,整個白光燈的制作就告完成。    白光燈正常工作時在300 上的電壓為2.8V3.2V,消耗的功率2.12.35W,對比5W 的節能燈,(試測了幾只

12、5W節能燈,其功率均在5.2W左右),白光燈的功率不到5W節能燈功率的一半,而實際的照明效果(在燈的正面)與5W 節能燈相當。    若當地市電電壓不穩定,可增加一個由7812組成的穩壓電路,如圖5。為了使7812能正常工作,整流濾波后的直流電壓應在14V16V,因此應適當增加T2次級線圈的匝數。圖中使用D6的目的是為了使輸出的電壓等于12.6V。3-聲控閃光LED燈電路圖電路主要由撿音器(駐極體電容器話筒),晶體管放大器和發光二極管等構成。電路原理靜態時,VT1處于臨界飽和狀態,使VT2截止,LED1和LED2皆不發光,R1給電容話筒MIC提供偏置電流,話筒撿取

13、室內環境中的聲波信號后即轉為相應的電信號,經電容C1送到VT1的基極進行放大,VT1、VT2組成兩級直接耦合放大電路,只要選取合適的R2、R3使無聲波信號。VT1處于臨界飽和狀態,而以使VT處于截止狀態,兩只LED中無電流流過而不發光,當MIC撿取聲波信號后,就有音頻信號注入VT1的基極,其信號的負半周使VT1退出飽和狀態,VT1的集電極電壓上升。VT2導通,LED1和LED2點亮發光,當輸入音頻信號較弱時,不足以使VT1退出飽和狀態,LED1和LED2仍保持熄滅狀態,只有較強信號輸入時,以光二極管才點亮發光,所以,LED1和LED2能隨著環境聲音(如音樂、說話)信號的強弱起伏而閃爍發光。元件

14、清單VT1、 VT2        9014(BT200)     話筒     R1     4.7K                          R2

15、       1MR3     10K                          C1        1uF/16VC2     1

16、00uF/10V                     LED1、LED2   發光二極管組裝與調試:1、按原理圖畫出裝配圖,然后按裝配圖進行裝配。2、注意三極管的極性不能接錯,元件排列整齊、美觀。3、通電后先測VT的集電極電壓,使其在0.20.4之間,如果該電壓太低則施加聲音信號后,VT1不能退出飽和狀態,VT2則不能導通,如果該電壓超過VT2的死區電壓,則靜態時VT2就導

17、通,使LED1和LED2點亮發光,所以。對于靈敏度不同的電容話筒,以及值不同的三極管,VT1的集電極電阻R3的大小要通過調試來確定。4、離話筒約0.5米距離,用普通聲音(音量適中)講話時,LED1、LED2應隨聲音閃爍。如需大聲說話時,發光管才閃爍發光,可適當減小R3的阻值,也可更換值更大的三極管。4-NE555和74LS00等制作LED跑馬燈      本電路采用NE555、74LS00、74LS154、74LS193和LED制作的跑馬燈,制作簡單。當電源打開后,解碼器74LS154的輸出端Q0為低電位時,74LS193為正數計數器,LED從D1D16依次單個點燈,74LS154的輸出端Q15為低電位時,74LS193為侄數計數器,LED從D16D1依次單個點燈,LED燈從D1依次亮至D16,然后從D16返回D1,如此循環不止。LED路燈電源設計的方案直接AC輸入,對6串 LED分別做恒流控制在本文介紹的幾種方案之中,這一種方案

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