目前,大多数户外手电筒使用锂电池,在特殊情况下会使用三个串联的AA或AAA电池,产生4.5V电压以使用限流电阻驱动白色LED。由于缺少电流控制电路,当使用干电池时,这些手电筒无法有效地驱动LED。为此,英锐恩开发了紧急使用时,单节或三节干电池户外手电筒单片机方案。这里展示的是LED手电筒电路,该电路可从单个干电池驱动高亮度的白色LED。
户外手电筒单片机方案电路与工作原理
英锐恩的EN单片机是一款高度集成的表面贴装器件(SMD),单电池或多电池LED驱动器,适用于需要从非常低的输入电压进行升压转换的应用。它仅需一个外部电感器即可产生恒定电流脉冲,该脉冲非常适合在很宽的工作电压范围内驱动单个或多个LED。它提供了易于使用、低成本、节省空间和易于布局的解决方案。
LED手电筒电路包括两种模式:正常模式和自举模式。
一、正常模式
如下图,正常模式下LED手电筒电路的电路图。在这种模式下,该电路仅需要一个100uH电感器(L1)来驱动LED1。开关S1用于打开/关闭IC1。当S1闭合时,IC1和L1执行升压操作,LED1发光。
二、自举模式模式
自举模式下的LED手电筒电路图如下图所示。在这种模式下,该电路需要两个额外的肖特基势垒二极管(D1和D2)和电容器C1。当开关S2闭合时,IC2通过二极管D1供电。电感器L2充电直到IC2的内部开关晶体管导通。
自举模式下的手电筒电路
内部晶体管关闭后,L2两端的电压反转其极性,并且电压通过二极管D2反馈给IC2的VCC(引脚1)。因此,启动后驱动LED2需要1V以下的电压。
在自举模式下,首次成功启动后,IC2可以低至0.7V(典型值)运行。在低至0.7V(典型值)的操作条件下,可以提取更多的电池能量,而超出电池电压通常引用的0.9V左右。这会延长电池的使用时间。如果没有自举,典型的启动电压为0.9V。