前两年买了一个白光二极管手电,用有4个φ5mm的白光二极管,自带充电插头.里面使用一块铅酸电瓶,电瓶很不耐用,不到两年就不行了。其实这种不能再用的手电大部分只是电瓶不行了.其他零件还都是完好的。只要将其改造一下,仍然可以继续使用.而且改造后的使用寿命会大大延长。
改造方法就是把原来的电瓶换成可充电池(镍镉或镍氢电池均可),由于白光二极管的工作电压一般在2.5v~3.5v.而手电内又容纳不下三节电池,所以需要增加一个升压电路,把1.2v的电池电压升高到发光管可工作的电压。
虽然有白光二极管专用的升压集成电路,如bl8532之类,但是电子市场上不容易买到,故升压部分用常见的元件制作,零件容易找,价钱也便宜。
1.工作原理
如图1所示.需要增加的零件只有7个。由三极管q1、变压器t、电阻r1构成自激振荡器。l1为反馈线圈,l2为升压线圈。q1截止时在l2上产生较高的逆程电压,通过d1整流、c1滤波.为白光二极管供电。白光二极管的工作电流一般在10ma~20ma,超过20ma后使用寿命会降低。为了使白光管的工作电流稳定.电路里增设了由q2、r2组成的恒流电路,以保证电池电压高低变化时,白光管的工作电流不会变化。
原来的充电电路.采用电容降压方式,恒流充电,充电电流大约60ma.原电路保持不动。由于电池电压由4v变为1.2v.充电指示发光管d2不能点亮,所以充电回路增加电阻r9,从灯头板上拆过来装上。
灯头板上的限流电阻原来是30ω的.需要换成10ω的.来平衡每个白光管的工作电流,如果白光管的工作电压一致性比较好,也可以直接用导线短接.不接这些电阻,这样工作效率还会高些。
2.元件选择
三极管q1用9013或8050等,电流≥300ma,β≥150的中功率三极管。q2用c945、c1815等npn型小功率三极管,β≥100即可。
二极管d1用肖特基整流二极管in5819,也可用fr104等电视机、开关电源上常用的1a高频整流二极管。
变压器t的磁芯用高频小磁环,可以从报废节能灯里拆,也可以用废电视天线放大器上的双孔磁芯,线圈用直径0.2mm~o.3mm的漆包线或细塑料导线绕制,l1绕10匝,l2绕20匝。电阻1/8w或1/16w都可以,r1取值范围300ω~680ω,与q1的放大倍数有关,一般为470ω左右,r2的阻值与手电的发光管数目有关,计算方法如下:
r2=vbe/n·io
vbe是三极管发射结电压,一般为0.65v.n为发光管个数.io为单个发光管的工作龟流。例如:3个发光管的用12ω,8个发光管的用4.3ω。
电容c1用10μf.耐压大于6.3v的小型电解电容器。
电池使用500mah~1300mah的充电电池.镍镉、镍氢均可。
3.制作与调试
图2是线路板.采用断钢锯条划断铜箔的方法制作.不用三氯化铁腐蚀,短时间内就可完成。打完孔后用细砂纸打磨,检查铜箔是否有没断开的地方.没问题后涂上酒精松香溶液。线路板的大小和形状可根据实际情况制作,放在原来电瓶的位置上。
电路板焊接完成后,接上灯头板.注意灯头板的正负极不要接错,用一节5号电池瞬间接人,看灯头板发光二极管是否点亮。如果不亮,检查一下电路焊接是否有错误。电路工作正常后.把电池用导线连接到线路板。焊接电池时,速度要快,电池两端先用锉刀打磨一下,涂上焊油再焊。焊好后用热熔胶把电池固定在线路板上。
把充电电路与升压电路连接好,装人手电内,发光管手电即改造完成。
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