用锂电池替代铅酸电池 让手电筒起死回生,LED hand torch

关键字：手电电路图

 

作者：俞虹

　　现在，大家使用的丰电筒都是LED管制作的，以前使用的钨丝小灯泡电筒已不见踪影。

　　充电式LED手电筒内部的电路如下图所示。

　　它采用电容降压的方式为蓄电池E充电，即220V电压通过电容C1降压后，经过VD1～VD4的桥式整流为4V铅酸电池充电。使用时，合上开关K，则4V电压通过4只限流电阻R3～R6后，加到白色发光管LED1～LED4上，使LED管发光（其工作电流约为l00mA～120mA）。而LED手电筒数充电式最为方便、经济。但这种电筒有一个致命的弱点，就是内部电池通过一定次数的充电后会失效，即充不进电。如果要买新的电池很不经济，只好丢弃。

　　这里介绍一种用手机退下来的锂电池代替手电筒中失效的铅酸电池，使手电筒起死回生的方法。

　　一、工作原理
　　
　　经过手机使用后退下来的锂电池，它的容量已经减少，但是用在手电筒上还是可以的（也就是它的容量只要在原来的40%～50%就可以）。

　　但锂电池的充电条件要求较高。比如说，它的充电电压不能超过4.2V（如超过就有爆裂的危险）。同时，它的放电最低电压也有一定要求。还好，退下来的铿电池上装有保护电路，但为了保险起见，还是设计了自动断电电路和工作指示电路。

　　用手机锂电池作电源的电路图，如下图所示。

　　它同样使用了原来的电容降压电路和白色LED管电路。只不过降压电容的容量变大了（为1.5μF）。

　　交流220V降压后的电压经过VD1～VD4的整流和稳压管VD5稳压使电压稳定在9V左右。再经过IC1的稳压，得到6V稳定电压。

　　IC2为CMOS型时基电路（型号为7555），这种电路较555时基电路用电省、输出电压高，由它组成锂电池充电自动断电电路。IC2的⑤脚为控制端，它通过分压电阻R3和R4来设定基准电压（这里设定为4.2V），即锂电池的终止电压。当接通电源后，IC1输出的6V电压通过R2对电容C4充电。开始充电时，IC2的②脚电压为0V，输出端③脚为高电平。于是，三极管Vl导通对锂电池E充电（电流通过三极管V1控制在50mA～80mA范围内）。随着充电的锂电池电压不断上升，当电压达到4.2V时，IC2的⑥脚电压也达到4.2V，则使③脚输出低电平，停止对锂电池充电。电容C5目的是避免充电初期⑥脚电压受到干扰。

　　指示电路由三极管V2、V3、LED5和LED6组成。当电路处在充电状态时，IC2的⑦脚截止。6V电压通过V3的发射结，Rll、Rl0和LED5，形成基极电流。但这个基极电流不足以使LED5发光，而使LED6红色管发光。停止充电后，IC2的③脚为低电平，6V电压通过V2的发射结、R13，再加到IC2的⑦脚上（⑦脚导通），使V2导通、V3截止，LED5绿色发光管发光。

　　二、电路的元器件要求和制作方法　　
　　
　　电路中，Cl用1.5μF/400V的涤纶电容。稳压管VD5用1W、9.1V的。电容C5用5μF～l0μF漏电流小的钽电容。三极管Vl用9011（β在80～100的），V2、V3用9015（β在200～250的）。原指示用的发光管改用双色φ3的（LED5和LED6）。电池E用500mAH～l000mAH、3.7V的手机电池。其他元件无特殊要求。

　　制作时，附加的电路做在一块小电路板上。电路焊接无误后，接通交流220V电压，电路正常工作并对电池充电，则红色LED管发光。测IC1的输出应为6V。再用万用表测电池电压：当电池电压达到4.2V时，充电应终止，绿色发光管亮。如电池终止电压值有出入，可以改变R4的大小来调整。安装时，由于手电筒内空间较小，要求把7806稳压块上的金属部分锯去，电容Cl可以在原来1μF电容位置上再焊一只0.47μF/400V的绦纶电容。最后将电路板和电池叠合（中间夹一薄塑料片）后装入原来的铅酸电池位置即可。考虑到稳压管VD5在对电池不充电时发热较厉害．可以用两只同型号的管子并联接入。