简单实用的长寿命白光LED手电筒方案

相关阅读：
工程师推荐：好用的LED驱动IC大盘点（上）
我爱方案秀：低功耗蓝牙4.0 LED灯控方案
低成本、更节能的LED高效驱动电源方案
基于ZigBee Light Link协议的LED灯控方案

该手电筒使用一节1.2V/2500mAhr镍镉电池供电(图1)。利用一个基于抽头电感的简单晶体管升压器，可有效升高电压(约增加80%)，直至达到一只典型白光LED所需电压水平(在本例中，电压约为3V)。Q1与Q2形成了一个非稳多谐振荡器，集电极产生相位相差180°的方波。

 

假设在上电时，Q2关断，Q1导通。在这种条件下，Q2的集电极为高，Q3通过Q2的集电极电阻而导通。Q3导通时，电流通过电感器的前半部分(从端子1流向端子2)。

在工作的前半周期结束时，多谐振荡器翻转到另一状态：Q2导通，Q1关断，Q1集电极为高。Q3关断，Q4和Q5通过Q1的集电极电阻而导通。衰减中的电感电流流经端子1和端子3之间。由于L1-2与L2-3相同，且它们共用一个铁芯，因而L1-3的电感是L1-2和L2-3的四倍。这个增加的电感(以及在铁芯上相应增加的匝数)导致电流幅度降低，但增加了通过LED的电压。在该阶段，电流流经LED，同时10μF电容被充电。这一阶段的持续时间由非稳态电路的RC值决定。

一旦超过了RC时间常数，这个过程重复：Q1导通，Q2关断，其他晶体管如前所述地发生转换。通过线圈端子1和端子2的电流再次增加，将电池中的能量存储在电感中。在这一阶段，10μF电容给LED供电。

图2显示如何将电路元件组装到圆形通用板的两面。图3显示如何将该手电筒装入一节胶棒管内。一旦该手电筒组装完毕并通电，即可通过调整非稳态电路中的100kΩ电位计来获得最大亮度。注意：如需要，可再加一个与Q3并联的晶体管，提高L1-2电感中存储的能量。是否要另加晶体管取决于Q3进入饱和的速度和深度。