總想用發光二極管自制一個小手電,體積越小越好,方便隨身攜帶。拆了幾個買來的小手電,發現體積最小的是用3伏電壓的紐扣電池直接給一只發光二極管供電,就是簡單的串聯電路,晚上在黑暗的樓道里開門的時候照個亮找鑰匙足夠了。
但是總感覺紐扣電池電量不足,亮度也不足以照亮樓梯,最好是只用1節7號或者5號電池,方便掛在鑰匙鏈上,使用的時候電量也足。
但是1節干電池電壓是1.5伏,達不到發光二極管的導通電壓(大約2.5伏),不能讓二極管發光,因此必須用一個升壓電路。我查了一些資料,找到一個最簡單的電路,除了發光二極管只要2個電子元件就夠了
完成后的電路如下圖:1個電感線圈、1個電阻、1個三極管、1個發光二極管、1節干電池,焊接在一起,二極管就能夠發光了。
下面是電路圖:除了發光二極管,只需要1個1000歐姆的電阻、1個三極管(2N3904)這兩種電子元件就行了,還有一個電感線圈,需要自己動手繞制。
這個升壓電路,最難的就是電感線圈的繞制了,下面是具體制作步驟。
需要的材料:兩種不同顏色的導線、1個鐵氧體磁環。
取相同長度的兩種不同顏色的導線,如下圖一步步繞在磁環上,注意是雙股一起繞制的。
繞制完線圈,把不同顏色的兩個線頭擰在一起,用來接電池的正極。另外兩個線頭一個接發光二極管正極和三極管的集電極,另一個接三極管的基極。
最后只要把這幾個元器件按照電路圖焊接到一起就行了,實際焊接方法參考本帖第一張圖片,或者下面這張照片。
怎么樣?這個升壓電路簡單吧?自制一個小手電是不是也不難?
我在網上搜索到的其它的升壓電路都比這個復雜,有些需要2只三極管,還另外需要1個二極管和1個電容。這個電路是最簡單的,不過還請電路高手來解釋一下原理。
電容二極管升壓電路分析
當電路未通電時,各處電平都是0V。
當通電時,右上角+5V_ALWP通過D32的1引腳對C710、C722、C715、C719進行充電,此時電容上兩端的電位如上圖所示。此時+15V_ALWP輸出端口的實際電平為5V。
當U64的Y引腳開始輸出幅值為5V的方波,當Y第一次處于5V電位時:
1.由于電容兩端的電壓不能突變,此時C715兩端的電壓為左邊5V,右邊為10V,然后電流經過D35的2引腳對C719電容充電,充完電后C719的電壓升到了10V。
2.同時,Y輸出的5V也對C710進行充電,C710兩端的電壓為左邊5V,右邊為10V,然后電流經過D32的2引腳對C722進行充電,充完電后C722的電壓升到了10V。
此時+15V_ALWP輸出端口的實際電平為10V。
當U64的Y引腳開始輸出幅值為5V的方波,當Y第一次處于0V電位時:
1.由于電容兩端的電位不能突變,此時C715兩端的電壓為左邊0V,右邊5V。當C715電壓為5V后,由于C722電壓10V大于C715的5V,C722會對C715充電。充電后C715=C722=7.5V。此時C715的電壓依然比C719的電壓低。但是由于D32二極管反向截止,所以C719不會對C715充電。C719的電壓保持在10V。
2.同時,C710的電壓為左邊0V,右邊5V,C722的左端電壓為7.5V,由于D32的2引腳的反向截止,C722依然不會對C710充電,C722保持在7.5V。
當Y第二次處于5V時,C722通過C710、D32的2引腳又被充電為10V。當Y又處于低電平時,C722(10V)對C715(7.5V)充電。C715的電壓變為8.75V。經過數次過程后,C715兩端的電壓差上升為了10V,當Y再次為5V時,C715的右端的電位變為了15V。當然,在整個過程中,C715都在通過D35的2引腳向C719充電。
最終+15V_ALWP輸出端口的電平變為了15V。