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LED手电筒升压驱动电路

LED手电筒的DIY供应商送来一些高亮LED样品，一直闲置无用。近日在好又多购物，加一元抽奖得了一只手电筒，拆开看空间有余,于是决定DIY一把。磁环选用T9*5*3/2K，也可用T10*6*5等，用0.3mm漆包线双线并绕20T，按图中同名端连接。TR1选8050或9014，静压主轴D1选4937或107，PCB用一片废板自制。

市场上出现一种廉价的LED手电筒，这种手电前端为5～8个高亮度发光管，使用1～2节电池。由于使用超高亮度发光管的原因，发光效率很高，工作电流比较小，实测使用一节五号电池5头电筒，电流只有100 mA左右。非常省电。如果使用大容量充电电池，可以连续使用十几个小时，笔者就买了一个。从前端拆开后，根据实物绘制了电路图，如图所示。

LED手电驱动电路原理图
工作原理：
　接通电源后，VT1因R1接负极，而c1两端电压不能突变。VT1(b)气泡包装膜极电位低于e极，VT1导通，VT2(b)极有电流流入，VT2也导通，电流从电源正极经L、VT2(c)极到e极，流回电源负极，电源对L充电，L储存能量，L上的自感电动势为左正右负。经c1的反馈作用，VT1基极电位比发射极电位更低，VT1进入深度饱和状态，同时VT2也进入深度饱和状态，即Ib

Ic/β(β为放大倍数)。随着电源对c1的充电，C1两端电压逐渐升高，即VTI(b)极电位逐渐上升，Ib1逐渐减小，当Ib1=Ic1/β时，VT1退出饱和区，VT2也退出饱和区，对L的充电电流减小。此时．L上的自感电动势变为左负右正，经c1反馈作用。VT1基极电位进一步上升，VT1迅速截止，VT2也截止，L上储存的能量释放，发光管上的电源电压加到L上产生了自感电动势，达到升压的目的。此电压足以使LED发光。

单管升压LED手电筒电路

单电池直流升压单管LED手电筒电路

采用LM317稳压集成电路的电动车恒流照明灯电路
电动车采用蓄电池供电，其动力耗电较大，而其照明灯也同样很耗电，因此必须频繁的给蓄电池充电，这必然促使蓄电池的老化失效速度加快。把照明灯改用耗电很小的LED发光管照明，就可大大地减小蓄电池的消耗。由于电动车通常都采用36V或48V蓄电池供电，其最高电压最高可达42V或56V以上，而且随着负载的变化，电压很不稳定，因此必须采用恒流供电以保证发光管电流的稳定。图11是采用LM317三端可调稳压集成电路进行稳流的电动车照明灯电路。LM317接成恒流源电路形式，通过调整电阻R1，使之输出90mA电流给发光管供电，LED发光管选用聚光型的，把每10只串联为一组，再并联5组。为了发挥LED的最大效率和保证其安全，同时防止因其中某一只发光管损坏时对其他发光管的影响，发光管还接成串并串的LED阵列形式，这样正常时流过每只发光管的电流为18mA，而当其中某只发光管损坏时，与之并联的其他4只发光管的电流也都只有22mA，不会对LED的效率和寿命产生不良影响。

用普通干电池或充电电池、蓄电池供电具有安全和可移动的特点，无论制作何种灯具或用于改制汽车和摩托车尾灯、转向灯、刹车灯和车内照明灯，均可根据电池的电压参考第7条。新旧电池或蓄电池充电前后的电压相差较大，最好要经稳压或稳流处理，并以电压高时为计算依据。以下介绍几种用电池供电的灯具电路：
1）采用专用升压集成电路BL8505的手电筒电路
图8是采用专用升压集成电路BL8505的手电筒电路。当使用一节1.5V电池时，输出为3.3V，电流可达180mA，可供9只并联的发光二极管使用。

2）采用分立元件的LED串联式手电筒电路
如果没有专用升压集成电路，也能用图9的电路，以四只电池供电制作手电筒。为保证流过

每只发光管电流的一致性，发光管采用串联接法，这就需要给发光管施加较高电压。因此，由Q1和Q2组成升压电路，由Q3和JFET1场效应管组成控制电路。本电路可把四只电池的电压由6V升高到26V以上，足以带动八只采用串联接法的白光LED发光二极管。

3）采用分立元件的LED并联式手电筒电路
后挂式耳机图9的电路需要四只电池供电，因此做出的手电筒难免体积较大，而且电路也稍复杂，而图10的电路可以只用一只电池供电，电路也较简单，但LED却只能采用并联接法。本电路可并联接入8只白光LED发光二极管。

一．电路原理及特点

超高亮度LED手电筒原理电路图见附图所示。图中VT、R和T构成高频脉冲振荡器，将1.5V直流电源逆变成为高频脉冲交流电．经脉冲变压器T升压后，再通过VD和C整流、滤波成为较高的直流电压，点亮LED。实际上，这个直流变换器是一种自激振荡反激式直流变换器。工作原理如下：

接通电源后，电源通过L1b和R向VT提供基极电流，VT开始导通，集电极电流Ic增大，VT逐渐饱和导通。这时L2感应出电压，但是电压极性是上负下正，VD不能导通，电源能量转变成为电磁能，存储在脉冲变压器T中：VT饱和后，由于电感中的电流不能突变，使得Ic下降，L2上感应出较高上正下负的电压，此时VD导通，向C充电，进而点亮LED，电感磁能又变换为电能供给负载(LED)。屋面檩条VT相当于一个开关，T是储能元件，VT交替导通和

截止，低压直流电源就被升压成为高压直流电，这就是直流变换器的工作原理。

二、元件的选用和调试

电路中，脉冲变压器T是关键元件，要用高导磁率磁环绕制，这是一种功率铁氧体，具有适应高频大功率的特点，可以从旧节能灯电子镇流器或旧电脑主板上拆取磁环，一般都是高导磁率的，可以满足要求。宜选用大点的磁环，太小的磁环线圈不容易绕下，L1使用普通单股绝缘导线绕10匝，在6匝处抽头，将L1分成L1a(6匝)和L1b(4匝)两段，L2用同样的导线绕10～12匝，单股绝缘导线若不好绕，也可用高强度漆包线绕制。

VT选用电子镇流器中常用的3DD13003或者MJE13003，要求HFE≥20，R选用100Ω普通金膜电阻．VD选用车载数字电视IN4148开关管，如果用高频整流管FR107那就更好了。LED选用直径数码理疗仪8mm～10mm的LED，若用普通的5mm LED，可用2～3只并联使用，要挑选性能参数一致性好的LED管，以防亮度不均匀。

由于电路简单、使用元件少，所以不必使用印刷电路板，直接用元件搭接就可以了，也可用刀刻出一小块印刷电路板，安装在手电筒中。

T的绕组同名端不能接错，同名端已在电路中用黑点标出，L1和L2的同名端是L1和L2绕制时的起始端。电路焊接好后，必须认真检查一下，确认电路无误后方可接通电源调试。调试很简单，将万用表电流挡串接入电源，调节到总电流在100mA左右即可，如果电流太大，可能是VT的放大倍数太小或者T的磁环不合格所致，需要更换。