用一節電池製作的led手電筒的製作方法
2023-05-26 02:33:06
專利名稱：用一節電池製作的led手電筒的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電子技術與LED應用技術領域，是關於一種用一節電池製作的 LED手電筒。
背景技術：
傳統的兩節電池白熾燈手電筒一般工作電流彡240mA,而用LED製作的手電筒工作電流僅有60mA，普通白熾燈手電筒所消耗的功率約是LED手電筒功率的7 9倍，而且發光的亮度也不如LED手電筒的亮度。另外，白熾燈手電筒電池的有效工作電壓遠大於用 LED製作的手電筒。為了克服傳統的兩節電池白熾燈手電筒存在著耗電量大，且亮度低的缺陷，本實用新型所述的用LED製作的微型手電筒僅使用一節5號鹼性電池或一節5號普通電池，就可以點亮6隻超高亮度白色發光二極體，並且在約12分鐘後即可自動關畢，一節5號普通電池一般可使用16天以上，很適用於居家、野營、外出旅遊等夜晚照明。本實用新型所述的用超高亮度白色發光二極體LED製作的手電筒是一種節能、環保、經濟、實用的技術方案， 電路中核心元件採用的是MAX757集成電路。以下詳細說明本實用新型所述的用一節電池製作的LED手電筒在製作過程中涉及的相關技術內容。
實用新型內容發明目的及有益效果傳統的兩節電池白熾燈手電筒工作電流遠大於用LED製作的手電筒工作電流，普通白熾燈手電筒所消耗的功率約是LED手電筒功率的7 9倍，而且發光的亮度也不如LED手電筒。本實用新型所述的用LED製作的微型手電筒僅使用一節5 號鹼性電池或一節5號普通電池，就可以點亮6隻超高亮度白色發光二極體，很適用於居家、野營、外出旅遊等夜晚照明。用LED製作手電筒是一種節能、環保、經濟、實用的技術方案，電路中核心元件採用的是MAX757集成電路。技術特徵用一節電池製作的LED手電筒，由1. 5V電池、直流電源濾波電路、自激振蕩升壓式開關電源、開啟電路和關閉電路及發光元件LED組成，其特徵包括自激振蕩升壓式開關電源由直流變換直流集成電路ICl與儲能電感Li、肖特基二極體Dl和電容C5組成，其連接特徵是直流變換直流集成電路ICl的1腳和4腳相連後接電阻R2的一端，直流變換直流集成電路ICl的6腳與電阻R2的另一端、電位器RP的一端、 肖特基二極體Dl的負極及電解電容C5的正極相連，直流變換直流集成電路ICl的7腳與電解電容C5的負極接電路地GND，直流變換直流集成電路ICl的2腳接電位器RP的另一端、 電阻Rl的一端和電容C2的一端，電阻Rl的另一端和電容C2的另一端接電路地GND，直流變換直流集成電路ICl的3腳接電容C3的一端和電阻R3的一端，電容C3的另一端和電阻 R3的另一端接電路地GND，直流變換直流集成電路ICl的8腳接儲能電感Ll的一端和肖特基二極體Dl的正極，電感Ll的一端接電路正極VCC;[0008]直流變換直流升壓集成電路ICl的型號為MAX757 ；開啟電路和關閉電路的連接特徵是電阻R5的一端接直流變換直流集成電路ICl 的6腳，電阻R5的另一端接按鈕開關ANl的一端，按鈕開關ANl的另一端、按鈕開關AN2的一端與直流變換直流集成電路ICl的5腳相連，按鈕開關AN2的另一端串接電阻R6後接電路地GND ；發光元件LED為6隻白色發光二極體LEDl LED6，其連接特徵是3隻白色發光二極體LED1、LED3和LED5的正極同接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接直流變換直流集成電路ICl的6腳，3隻白色發光二極體LED1、LED3和LED5的負極分別接3隻白色發光二極體LED2、LED4和LED6的正極，3隻白色發光二極體LED2、LED4和LED6的負極同接電路地 GND。其他電路的組成及其元器件之間的連接特徵定時電路的連接特徵是電容C4的一端和電阻R4的一端與直流變換直流集成電路ICl的5腳相連，電容C4的另一端和電阻R4的另一端接電路地GND。1. 5V電池的正極與電路的正極VCC相連。1. 5V電池的負極與電路地GND相連。電路的工作原理直流變換直流集成電路ICl與儲能電感Li、肖特基二極體Dl和電容C5等組成自激振蕩的升壓式開關電源，可將一節1. 5V的電池電壓升至3. 9V，為串並聯方式的6隻白色發光二極體LEDl LED6提供工作電源。電阻R7為限流電阻，流過白色每隻發光二極體LED的電流約20mA，負載總電流彡60mA。直流變換直流集成電路ICl內部的單穩觸發器及輸出級MOSFET場效應管與外部電路組成限制峰值電流的脈寬調製電路，其開關電源的工作頻率由輸入電壓與輸出電壓之比值及輸出功率和儲能電感Ll的電感量決定，其頻率約為180kHz。輸出電壓由反饋電位器 RP及電阻Rl的比值決定，其中電位器RP用來調節輸出電壓的高低，電容C2為交流旁路電容。直流變換直流集成電路ICl的5腳原是用來檢測電池低電壓的。當電池電壓降至直流變換直流集成電路ICl內部的1. 24V基準電壓時，內部的場效應管的漏極開路，直流變換直流集成電路ICl的輸出端4腳即將關斷直流變換直流集成電路ICl的1腳拉至低電平， 使直流變換直流集成電路ICl停止輸出。由於電路中的電池電壓只有1. 5V，故將其改為定時自動關畢，即按下按鍵開關ANl時，電容C4經電阻R5迅速充電到接近於直流變換直流集成電路直流變換直流集成電路ICl的輸出電壓，使直流變換直流集成電路ICl內部的比較器翻轉，則直流變換直流集成電路ICl的1腳端被電阻R4拉至高電平，於是直流變換直流集成電路ICl開始工作，將6隻白色發光二極體LEDl LED6點亮。當鬆開按鍵開關ANl 時，電容C4便開始經電阻R4放電，約經過12分鐘，電容C4的兩端電壓下降到低於直流變換直流集成電路ICl內部的基準電壓，比較器輸出變高，直流變換直流集成電路ICl的1腳電位變低，則直流變換直流集成電路ICl停止輸出，6隻白色發光二極體LEDl LED6熄滅。 如果感覺定時時間偏短，可適當增加電阻R6的阻值。若想隨時關畢手電筒的燈光，可按一下按鍵開關AN2，使電容C4經電阻R6迅速放電，6隻白色發光二極體LEDl LED6即刻熄滅。
附圖1是本實用新型提供一個用一節電池製作的LED手電筒的實施例電路工作原理圖；1. 5V電池的正極與電路正極VCC相連；1. 5V電池的負極接電路地GND。
具體實施方式
按照附圖1所示用一節電池製作的LED手電筒的電路工作原理圖和附圖說明，並且按照實用新型內容所述的各部分電路中元器件之間的連接關係，以及實施方式中所述的元器件技術參數要求進行實施即可實現本實用新型；以下以一節電池為例進行詳細說明。元器件的選擇及其技術參數ICl為直流變換直流升壓電路，其型號選用美國Maxim(美信)公司生產的 MAX757,該集成電路有8隻引腳，為DIP雙列直插式塑料封裝；Ll為儲能電感線圈，電感量為22mH，要求電感的工作電流彡IOOmA ；Dl為肖特基二極體，參數選用工作電流彡IA ；電阻使用金屬膜電阻，功率均為1/8W，電阻Rl的阻值為10ΚΩ ；電阻R2的阻值為 IM Ω ；電阻R3的阻值為IOkQ ；電阻R4的阻值為IOM Ω ；電阻R5的阻值為IOkQ ；電阻R6 的阻值為IOkQ ；電阻R7的阻值為3. 3 Ω、功率為Iz^W5RP電位器，其阻值為2 Ω ；C1、C5為電解電容，其容量分別為100yF/10V、47yF/10V ；C2、C3、C4為滌綸電容， 其容量均是0. 1 μ F ；LEDl 5超高亮度白色發光二極體，要求技術參數儘量一致；AN1、AN2為單極常開式按鈕開關。電路的製作與調試因用一節電池製作的LED手電筒的電路結構非常簡單、製作比較容易，一般只要使用的元器件性能完好，元器件的物理連接正確無誤，電路不需要進行調試就可以正常工作。由於直流變換直流集成電路ICl為COMS器件，在焊接時，電烙鐵應採取防靜電的措施，否則很容易損壞COMS器件。要求電路布線儘量短一些、粗一些，以減少不必要的線路損耗。在電路調試中，一節電池可以先用輸出電流彡0. 8A的可調穩壓電源代替，肖特基二極體Dl切不能使用普通矽整流二極體，否則升壓效果不好且轉換效率將大幅度降低。若發現輸出的電流達不到60mA，應先檢測電阻R7的阻值是否變化，或直接將電阻R7短接；再檢查電感線圈Ll的參數是否正常，可以更換1隻工作電流大一些的電感線圈，或選1隻電感量略小一些的電感線圈試之。電路輸出電壓的調整應使電阻R7的兩端電壓在180 200mV，負載工作電流相當於56 60mA的電流，若電流過大應適當調整電位器RP的阻值。
權利要求1.一種用一節電池製作的LED手電筒，由1. 5V電池、直流電源濾波電路、自激振蕩升壓式開關電源、開啟電路和關閉電路及發光元件LED組成，其特徵包括自激振蕩升壓式開關電源由直流變換直流集成電路ICl與儲能電感Li、肖特基二極體 Dl和電容C5組成，其連接特徵是直流變換直流集成電路ICl的1腳與4腳相連後接電阻 R2的一端，直流變換直流集成電路ICl的6腳與電阻R2的另一端、電位器RP的一端、肖特基二極體Dl的負極及電解電容C5的正極相連，直流變換直流集成電路ICl的7腳與電解電容C5的負極接電路地GND，直流變換直流集成電路ICl的2腳接電位器RP的另一端、電阻Rl的一端和電容C2的一端，電阻Rl的另一端和電容C2的另一端接電路地GND，直流變換直流集成電路ICl的3腳接電容C3的一端和電阻R3的一端，電容C3的另一端和電阻R3 的另一端接電路地GND，直流變換直流集成電路ICl的8腳接儲能電感Ll的一端和肖特基二極體Dl的正極，電感Ll的一端接電路正極VCC ；直流變換直流升壓集成電路ICl的型號為MAX757 ；開啟電路和關閉電路的連接特徵是電阻R5的一端接直流變換直流集成電路ICl的6 腳，電阻R5的另一端接按鈕開關ANl的一端，按鈕開關ANl的另一端、按鈕開關AN2的一端與直流變換直流集成電路ICl的5腳相連，按鈕開關AN2的另一端串接電阻R6後接電路地 GND ；發光元件LED為6隻白色發光二極體LEDl LED6，其連接特徵是3隻白色發光二極體LED1、LED3和LED5的正極同接電阻R7的一端，電阻R7的另一端接直流變換直流集成電路ICl的6腳，3隻白色發光二極體LED1、LED3和LED5的負極分別接3隻白色發光二極體LED2、LED4和LED6的正極，3隻白色發光二極體LED2、LED4和LED6的負極同接電路地 GND。
2.根據權利要求1所述的用一節電池製作的LED手電筒，定時電路的連接特徵是電容C4的一端和電阻R4的一端與直流變換直流集成電路ICl的5腳相連，電容C4的另一端和電阻R4的另一端接電路地GND。
3.根據權利要求1所述的用一節電池製作的LED手電筒，其特徵是1.5V電池的正極與電路的正極VCC相連。
4.根據權利要求1所述的用一節電池製作的LED手電筒，其特徵是1.5V電池的負極與電路地GND相連。
專利摘要本實用新型屬於電子技術與LED應用技術領域，是關於一種用一節電池製作的LED手電筒。該LED手電筒由1.5V電池、直流電源濾波電路、自激振蕩升壓式開關電源、開啟電路和關閉電路及發光元件LED組成，直流變換直流升壓集成電路IC1的型號為MAX757，發光元件LED為6隻高白色發光二極體。傳統的兩節電池白熾燈手電筒工作電流遠大於用LED製作的手電筒，普通白熾燈手電筒所消耗的功率約是LED手電筒的7～9倍，而且發光的亮度也不如LED手電筒。本實用新型僅使用一節5號鹼性電池或一節5號普通電池，就可以點亮6隻超高亮度白色發光二極體，很適用於居家、野營、外出旅遊等夜晚照明。
文檔編號H05B37/02GK202077244SQ20112018144
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月1日 優先權日2011年6月1日
發明者劉喆 申請人:劉喆