節能的袖珍型白光LED手電筒

本例描述的是一種白光LED手電筒，它可放置在空膠棒管中，并有較長(cháng)的電池充電壽命。其電路僅由幾個(gè)常用零件組成。經(jīng)證實(shí)，這種手電筒十分耐用，作者組建的原型已經(jīng)使用了近五年，但仍然保持著(zhù)良好的工作狀態(tài)。

該手電筒使用一節1.2V/2500mAhr鎳鎘電池供電(圖1)。利用一個(gè)基于抽頭電感的簡(jiǎn)單晶體管升壓器，可有效升高電壓(約增加80%)，直至達到一只典型白光LED所需電壓水平(在本例中，電壓約為3V)。Q1與Q2形成了一個(gè)非穩多諧振蕩器，集電極產(chǎn)生相位相差180°的方波。

假設在上電時(shí)，Q2關(guān)斷，Q1導通。在這種條件下，Q2的集電極為高，Q3通過(guò)Q2的集電極電阻而導通。Q3導通時(shí)，電流通過(guò)電感器的前半部分(從端子1流向端子2)。

在工作的前半周期結束時(shí)，多諧振蕩器翻轉到另一狀態(tài)：Q2導通，Q1關(guān)斷，Q1集電極為高。Q3關(guān)斷，Q4和Q5通過(guò)Q1的集電極電阻而導通。衰減中的電感電流流經(jīng)端子1和端子3之間。由于L1-2與L2-3相同，且它們共用一個(gè)鐵芯，因而L1-3的電感是L1-2和L2-3的四倍。這個(gè)增加的電感(以及在鐵芯上相應增加的匝數)導致電流幅度降低，但增加了通過(guò)LED的電壓。在該階段，電流流經(jīng)LED，同時(shí)10μF電容被充電。這一階段的持續時(shí)間由非穩態(tài)電路的RC值決定。

一旦超過(guò)了RC時(shí)間常數，這個(gè)過(guò)程重復：Q1導通，Q2關(guān)斷，其他晶體管如前所述地發(fā)生轉換。通過(guò)線(xiàn)圈端子1和端子2的電流再次增加，將電池中的能量存儲在電感中。在這一階段，10μF電容給LED供電。

圖2顯示如何將電路元件組裝到圓形通用板的兩面。圖3顯示如何將該手電筒裝入一節膠棒管內。一旦該手電筒組裝完畢并通電，即可通過(guò)調整非穩態(tài)電路中的100kΩ電位計來(lái)獲得最大亮度。注意：如需要，可再加一個(gè)與Q3并聯(lián)的晶體管，提高L1-2電感中存儲的能量。是否要另加晶體管取決于Q3進(jìn)入飽和的速度和深度。