1.5伏升压到3.5伏LED手电电源电路设计

1.5伏升压到3.5伏LED手电电源电路设计

这里描述的电源把电压从一节手电筒电池的1.5伏提高到LED所需的3.5伏，同时用电源把LED和手电筒电池串联起来。设计这种电路是为了用LED对手电筒进行改进。增压电路在有两节电池的手电筒中将代替的一节电池，LED装置则代替白炽灯(见图1)。

结果是，仅用一节手电筒电池，LED手电筒就可以用很长时间。该设计最大的难点是：当电源只有一端与电池相连而另一端与白炽灯相连时，提高电压。

图2所示的电源电路要靠一个窍门来工作。在LED装置中，有一个与LED相连的二极管，以便当电源吸收电流时，电流也通过该二极管。在这期间，LED是反向偏置的。经过一段很短的时间，电源停止吸收电流而转向供电，这样LED处于正向偏置状态。

“工作部分”是一个间歇振荡器，这个振荡器采用两个晶体管而不是通常的一个晶体管。当晶体管导电时，PNP型晶体管将电感的一端与电源正极相连，NPN型晶体管将电感的另一端与电源负极相连。电流一直在电感中积累直到一个晶体管饱和为止。基极电压的翻转使得两个晶体管迅速截止。

当两个晶体管截止，以及电感线圈中的电压随着电流流过电感而反向之后，电感通过二极管D1和D2释放电流。结果，原是正极的一端现在通过D2与电池负极相连，使得电感发生翻转。另外，原是负极的一端通过D1与电池正极相连。当电路振荡时，电感不断地在这两种连接状况(电流通过晶体管积累以及通过D1和D2释放)中变化。

4.7千欧的电阻可以地与LED并联而稍微降低导通启电压。在原来的设计中，导通电压从大约1.3伏降到小于1.1伏。这是很有意义的，因为一节新的碱性手电筒电池放电到1.1伏所需时间很可能就是其放电到1.3伏所需时间的两倍。

与2N4401相连的100千欧电阻是用来保证总有足够的漏极电流而使晶体管导通，从而启动振荡器。电感是用连续＃32单股磁性金属线在铁氧体软磁性材料TC8.2/3.7/4-3E7环形磁心上绕45匝制成的。在15和30匝处分别有抽头，这样构成每部分15匝的三个部分。振荡频率在1.6伏电池电压时是17kHz。

作者：Dick Cappels，E-mail: dickedmag1@cappels.org