图8-2 小功率电子镇流器常用三极管
VD1用1N4148型硅开关二极管,如果选用FR101~FR107型快速恢复整流二极管,则效果更好;VD2宜用φ5~10mm、最大工作电流≥60mA的散射型超高亮度白色发光二极管,其正向工作电压为2.8~3.6V,额定功耗≥0.2W,外形和引脚极性识别方法跟普通发光二极管完全一致。
脉冲变压器T需自行绕制:首先,按照如图8-3左边所示,准备一个尺寸约为φ10mm×6mm×5mm、PC40材质(TDK)的磁环,或者是R2KB1、JP4等相当于PC40材质的磁环。如果不容易购买到,可从废旧荧光灯电子镇流器(节能灯)、废旧电脑开关电源或者废旧电脑主板上拆取高导磁率的磁环直接代替,一般均可满足要求。但应注意,所选磁环一定是高导磁率材质的,并且不可太小,否则线圈不容易绕下。然后,按照如图8-3右所示,取单股铜芯塑皮电线绕10匝,在6匝处抽头,分别作为线圈L1(6匝)和L2(4匝),另用同样电线绕10~12匝,作为线圈L3。单股塑皮电线若不好绕,也可用φ0.5mm左右的高强度漆包线绕制,则效果更佳。
图8-3 脉冲变压器的制作
R用RTX-1/8W型碳膜电阻器,标称阻值为100Ω。C用CD11-25V型电解电容器,标称容量为10μF。SA直接使用欲改造手电筒上原有的手动开关,不再另外配置。G用一节5号干电池,电压1.5V。
制作与使用图8-4所示为该LED手电筒的印制电路板接线图。印制电路板实际尺寸约为50mm×14mm,可用刀刻法制作。注意:印制电路板上所焊元器件的高度不得超过12mm,以便于下一步的安装。
图8-4 LED手电筒印制电路板接线图
焊接好的电路板,装入欲改造的两节5号干电池供电的普通3V小电珠型手电筒内。由于印制电路板的长、宽尺寸,有意取了5号干电池的高、直径尺寸,所以焊接好元器件的电路板,可直接安装到手电筒内省去一节5号干电池的腾空位置处。注意:电源开关SA直接使用手电筒原有的手动开关。发光二极管VD2安装到手电筒原有小电珠的位置,要求其发光芯正好处于原小电珠的灯丝位置(即反光罩的聚光中点)处,以确保聚光性能良好。发光二极管VD2在调整好固定位置后,可用热熔胶进行粘固,以防止使用中位置发生变动。图8-5所示是一种典型塑料外壳手电筒的具体改造安装方案。由于所改造手电筒并不完全一致,所以读者在改造时应具体问题具体对待,灵活设计最佳方案,切忌生搬硬套。
图8-5 一种LED手电筒的装配图
装配好的LED手电筒,只要元器件质量有保证、焊接没有问题,一般不需任何调试,便可投入使用。接通电源开关SA,发光二极管VD2即会发光。这时,如果将一台便携式AM收音机靠近电路板旁边,就会听到“吱……”的干扰啸叫声,说明振荡电路工作正常。在闭合电源开关SA的条件下,将指针式万用表(如MF50型)拨至直流250mA电流挡,红、黑表笔分别接在打开后盖的手电筒弹簧和干电池G的负极(两者暂时分离),测出电路总电流在100mA左右,即属于正常。如果电流读数偏大,有可能是晶体三极管VT的电流放大系数β太小,或者是脉冲变压器T的磁环选择不合格,可通过替换法予以排除。如果发现手电筒射出的聚光亮点有偏差或聚光效果不佳,可通过适当调节发光二极管VD2的位置加以改善。
电路调试时注意,不可在没有接通发光二极管VD2的情况下贸然接通电源,因为晶体三极管VT截止时能在线圈L3两端产生较高的电压,使电容器C两端的空载电压高达40~50V,会造成电容器C的击穿。
由于该LED手电筒在正常工作时总电流为100mA左右,所以用电比较节省。通常情况下,每换一节5号干电池,可供电照明达3(普通干电池)~12h(碱性干电池)。