1.5伏升壓到3.5伏LED手電電源電路設計

這里描述的電源把電壓從一節手電筒電池的1.5伏提高到LED所需的3.5伏，同時用電源把LED和手電筒電池串聯起來。設計這種電路是為了用LED對手電筒進行改進。增壓電路在有兩節電池的手電筒中將代替的一節電池，LED裝置則代替白熾燈(見圖1)。

結果是，僅用一節手電筒電池，LED手電筒就可以用很長時間。該設計最大的難點是：當電源只有一端與電池相連而另一端與白熾燈相連時，提高電壓。

圖2所示的電源電路要靠一個竅門來工作。在LED裝置中，有一個與LED相連的二極管，以便當電源吸收電流時，電流也通過該二極管。在這期間，LED是反向偏置的。經過一段很短的時間，電源停止吸收電流而轉向供電，這樣LED處于正向偏置狀態。

“工作部分”是一個間歇振蕩器，這個振蕩器采用兩個晶體管而不是通常的一個晶體管。當晶體管導電時，PNP型晶體管將電感的一端與電源正極相連，NPN型晶體管將電感的另一端與電源負極相連。電流一直在電感中積累直到一個晶體管飽和為止?；鶚O電壓的翻轉使得兩個晶體管迅速截止。

當兩個晶體管截止，以及電感線圈中的電壓隨著電流流過電感而反向之后，電感通過二極管D1和D2釋放電流。結果，原是正極的一端現在通過D2與電池負極相連，使得電感發生翻轉。另外，原是負極的一端通過D1與電池正極相連。當電路振蕩時，電感不斷地在這兩種連接狀況(電流通過晶體管積累以及通過D1和D2釋放)中變化。

4.7千歐的電阻可以地與LED并聯而稍微降低導通啟電壓。在原來的設計中，導通電壓從大約1.3伏降到小于1.1伏。這是很有意義的，因為一節新的堿性手電筒電池放電到1.1伏所需時間很可能就是其放電到1.3伏所需時間的兩倍。

與2N4401相連的100千歐電阻是用來保證總有足夠的漏極電流而使晶體管導通，從而啟動振蕩器。電感是用連續＃32單股磁性金屬線在鐵氧體軟磁性材料TC8.2/3.7/4-3E7環形磁心上繞45匝制成的。在15和30匝處分別有抽頭，這樣構成每部分15匝的三個部分。振蕩頻率在1.6伏電池電壓時是17kHz。

作者：Dick Cappels，E-mail: dickedmag1@cappels.org