專利名稱：用一節(jié)電池制作的led手電筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子技術(shù)與LED應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種用一節(jié)電池制作的 LED手電筒。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的兩節(jié)電池白熾燈手電筒一般工作電流彡240mA,而用LED制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(fā)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于用 LED制作的手電筒。為了克服傳統(tǒng)的兩節(jié)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制作的微型手電筒僅使用一節(jié)5號堿性電池或一節(jié)5號普通電池，就可以點亮6只超高亮度白色發(fā)光二極管，并且在約12分鐘后即可自動關(guān)畢，一節(jié)5號普通電池一般可使用16天以上，很適用于居家、野營、外出旅游等夜晚照明。本實用新型所述的用超高亮度白色發(fā)光二極管LED制作的手電筒是一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟、實用的技術(shù)方案， 電路中核心元件采用的是MAX757集成電路。以下詳細說明本實用新型所述的用一節(jié)電池制作的LED手電筒在制作過程中涉及的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

實用新型內(nèi)容發(fā)明目的及有益效果傳統(tǒng)的兩節(jié)電池白熾燈手電筒工作電流遠大于用LED制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(fā)光的亮度也不如LED手電筒。本實用新型所述的用LED制作的微型手電筒僅使用一節(jié)5 號堿性電池或一節(jié)5號普通電池，就可以點亮6只超高亮度白色發(fā)光二極管，很適用于居家、野營、外出旅游等夜晚照明。用LED制作手電筒是一種節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟、實用的技術(shù)方案，電路中核心元件采用的是MAX757集成電路。技術(shù)特征用一節(jié)電池制作的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(guān)電源、開啟電路和關(guān)閉電路及發(fā)光元件LED組成，其特征包括自激振蕩升壓式開關(guān)電源由直流變換直流集成電路ICl與儲能電感Li、肖特基二極管Dl和電容C5組成，其連接特征是直流變換直流集成電路ICl的1腳和4腳相連后接電阻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、 肖特基二極管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管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(guān)閉電路的連接特征是電阻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(guān)ANl的一端，按鈕開關(guān)ANl的另一端、按鈕開關(guān)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(guān)AN2的另一端串接電阻R6后接電路地GND ；發(fā)光元件LED為6只白色發(fā)光二極管LEDl LED6，其連接特征是3只白色發(fā)光二極管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只白色發(fā)光二極管LED1、LED3和LED5的負極分別接3只白色發(fā)光二極管LED2、LED4和LED6的正極，3只白色發(fā)光二極管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征定時電路的連接特征是電容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、肖特基二極管Dl和電容C5等組成自激振蕩的升壓式開關(guān)電源，可將一節(jié)1. 5V的電池電壓升至3. 9V，為串并聯(lián)方式的6只白色發(fā)光二極管LEDl LED6提供工作電源。電阻R7為限流電阻，流過白色每只發(fā)光二極管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(nèi)部的單穩(wěn)觸發(fā)器及輸出級MOSFET場效應(yīng)管與外部電路組成限制峰值電流的脈寬調(diào)制電路，其開關(guān)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(diào)節(jié)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(dāng)電池電壓降至直流變換直流集成電路ICl內(nèi)部的1. 24V基準(zhǔn)電壓時，內(nèi)部的場效應(yīng)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(guān)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。由于電路中的電池電壓只有1. 5V，故將其改為定時自動關(guān)畢，即按下按鍵開關(guān)ANl時，電容C4經(jīng)電阻R5迅速充電到接近于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(nèi)部的比較器翻轉(zhuǎn)，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，于是直流變換直流集成電路ICl開始工作，將6只白色發(fā)光二極管LEDl LED6點亮。當(dāng)松開按鍵開關(guān)ANl 時，電容C4便開始經(jīng)電阻R4放電，約經(jīng)過12分鐘，電容C4的兩端電壓下降到低于直流變換直流集成電路ICl內(nèi)部的基準(zhǔn)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只白色發(fā)光二極管LEDl LED6熄滅。 如果感覺定時時間偏短，可適當(dāng)增加電阻R6的阻值。若想隨時關(guān)畢手電筒的燈光，可按一下按鍵開關(guān)AN2，使電容C4經(jīng)電阻R6迅速放電，6只白色發(fā)光二極管LEDl LED6即刻熄滅。
附圖1是本實用新型提供一個用一節(jié)電池制作的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(jié)電池制作的LED手電筒的電路工作原理圖和附圖說明，并且按照實用新型內(nèi)容所述的各部分電路中元器件之間的連接關(guān)系，以及實施方式中所述的元器件技術(shù)參數(shù)要求進行實施即可實現(xiàn)本實用新型；以下以一節(jié)電池為例進行詳細說明。元器件的選擇及其技術(shù)參數(shù)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(chǎn)的 MAX757,該集成電路有8只引腳，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為肖特基二極管，參數(shù)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(fā)光二極管，要求技術(shù)參數(shù)盡量一致；AN1、AN2為單極常開式按鈕開關(guān)。電路的制作與調(diào)試因用一節(jié)電池制作的LED手電筒的電路結(jié)構(gòu)非常簡單、制作比較容易，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(diào)試就可以正常工作。由于直流變換直流集成電路ICl為COMS器件，在焊接時，電烙鐵應(yīng)采取防靜電的措施，否則很容易損壞COMS器件。要求電路布線盡量短一些、粗一些，以減少不必要的線路損耗。在電路調(diào)試中，一節(jié)電池可以先用輸出電流彡0. 8A的可調(diào)穩(wěn)壓電源代替，肖特基二極管Dl切不能使用普通硅整流二極管，否則升壓效果不好且轉(zhuǎn)換效率將大幅度降低。若發(fā)現(xiàn)輸出的電流達不到60mA，應(yīng)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(shù)是否正常，可以更換1只工作電流大一些的電感線圈，或選1只電感量略小一些的電感線圈試之。電路輸出電壓的調(diào)整應(yīng)使電阻R7的兩端電壓在180 200mV，負載工作電流相當(dāng)于56 60mA的電流，若電流過大應(yīng)適當(dāng)調(diào)整電位器RP的阻值。
權(quán)利要求1.一種用一節(jié)電池制作的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(guān)電源、開啟電路和關(guān)閉電路及發(fā)光元件LED組成，其特征包括自激振蕩升壓式開關(guān)電源由直流變換直流集成電路ICl與儲能電感Li、肖特基二極管 Dl和電容C5組成，其連接特征是直流變換直流集成電路ICl的1腳與4腳相連后接電阻 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、肖特基二極管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管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(guān)閉電路的連接特征是電阻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(guān)ANl的一端，按鈕開關(guān)ANl的另一端、按鈕開關(guān)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(guān)AN2的另一端串接電阻R6后接電路地 GND ；發(fā)光元件LED為6只白色發(fā)光二極管LEDl LED6，其連接特征是3只白色發(fā)光二極管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只白色發(fā)光二極管LED1、LED3和LED5的負極分別接3只白色發(fā)光二極管LED2、LED4和LED6的正極，3只白色發(fā)光二極管LED2、LED4和LED6的負極同接電路地 GND。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用一節(jié)電池制作的LED手電筒，定時電路的連接特征是電容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(jù)權(quán)利要求1所述的用一節(jié)電池制作的LED手電筒，其特征是1.5V電池的正極與電路的正極VCC相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用一節(jié)電池制作的LED手電筒，其特征是1.5V電池的負極與電路地GND相連。
專利摘要本實用新型屬于電子技術(shù)與LED應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，是關(guān)于一種用一節(jié)電池制作的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(guān)電源、開啟電路和關(guān)閉電路及發(fā)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(fā)光元件LED為6只高白色發(fā)光二極管。傳統(tǒng)的兩節(jié)電池白熾燈手電筒工作電流遠大于用LED制作的手電筒，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(fā)光的亮度也不如LED手電筒。本實用新型僅使用一節(jié)5號堿性電池或一節(jié)5號普通電池，就可以點亮6只超高亮度白色發(fā)光二極管，很適用于居家、野營、外出旅游等夜晚照明。
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(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者劉喆 申請人:劉喆