本发明属于电子技术与LED应用技术领域，是关于一种用一节电池制作的LED手电筒。该LED手电筒由1.5V电池、直流电源滤波电路、自激振荡升压式开关电源、开启电路和关闭电路及发光元件LED组成，直流变换直流升压集成电路IC1的型号为MAX757，发光元件LED为6只高白色发光二极管。传统的两节电池白炽灯手电筒工作电流远大于用LED制作的手电筒，普通白炽灯手电筒所消耗的功率约是LED手电筒的7～9倍，而且发光的亮度也不如LED手电筒。本发明仅使用一节5号碱性电池或一节5号普通电池，就可以点亮6只超高亮度白色发光二极管，很适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。
1.一种用一节电池制作的LED手电筒，它由1.5V电池、直流电源滤波电路、自激振荡升压式开关电源、开启电路和关闭电路及发光元件(LED)组成，其特征包括：
所述的自激振荡升压式开关电源由直流变换直流集成电路(IC1)与储能电感(L1)、肖特基二极管(D1)和第五电解电容(C5)组成，直流变换直流集成电路(IC1)的第1脚与第4脚接第二电阻(R2)的一端，直流变换直流集成电路(IC1)的第6脚与第二电阻(R2)的另一端、电位器(RP)的一端、肖特基二极管(D1)的负极及第五电解电容(C5)的正极相连，直流变换直流集成电路(IC1)的第7脚与第五电解电容(C5)的负极接电路地(GND)，直流变换直流集成电路(IC1)的第2脚接电位器(RP)的另一端、第一电阻(R1)的一端和第二电容(C2)的一端，第一电阻(R1)的另一端和第二电容(C2)的另一端接电路地(GND)，直流变换直流集成电路(IC1)的第3脚接第三电容(C3)的一端和第三电阻(R3)的一端，第三电容(C3)的另一端和第三电阻(R3)的另一端接电路地(GND)，直流变换直流集成电路(IC1)的第8脚接储能电感(L1)的一端和肖特基二极管(D1)的正极，储能电感(L1)的一端接电路正极(VCC)；
所述的直流变换直流升压集成电路(IC1)的型号为MAX757；
所述的开启电路和关闭电路中的第五电阻(R5)的一端接直流变换直流集成电路(IC1)的第6脚，第五电阻(R5)的另一端接第一按钮开关(AN1)的一端，第一按钮开关(AN1)的另一端、第二按钮开关(AN2)的一端与直流变换直流集成电路(IC1)的第5脚相连，第二按钮开关(AN2)的另一端串接第六电阻(R6)后接电路地(GND)；
所述的发光元件(LED)为6只白色发光二极管(LED1～LED6)，第一白色发光二极管(LED1)、第三白色发光二极管(LED3)和第五白色发光二极管(LED5)的正极接第七电阻(R7)的一端，第七电阻(R7)的另一端接直流变换直流集成电路(IC1)的第6脚，第一白色发光二极管(LED1)、第三白色发光二极管(LED3)和第五白色发光二极管(LED5)的负极分别接第二白色发光二极管(LED2)、第四白色发光二极管(LED4)和第六白色发光二极管(LED6)的正极，第二白色发光二极管(LED2)、第四白色发光二极管(LED4)和第六白色发光二极管(LED6)的负极接电路地(GND)。
2.根据权利要求1所述的用一节电池制作的LED手电筒，其特征是：定时电路中的第四电容(C4)的一端和第四电阻(R4)的一端与直流变换直流集成电路(IC1)的第5脚相连，第四电容(C4)的另一端和第四电阻(R4)的另一端接电路地(GND)。
3.根据权利要求1所述的用一节电池制作的LED手电筒，其特征是：1.5V电池的正极与电路正极(VCC)相连，1.5V电池的负极与电路地(GND)相连。
用一节电池制作的LED手电筒
技术领域
[0001] 本发明属于电子技术与LED应用技术领域，是关于一种用一节电池制作的LED手电筒。
背景技术
[0002] 传统的两节电池白炽灯手电筒一般工作电流≥240mA，而用LED制作的手电筒工作电流仅有60mA，普通白炽灯手电筒所消耗的功率约是LED手电筒功率的7～9倍，而且发光的亮度也不如LED手电筒的亮度。另外，白炽灯手电筒电池的有效工作电压远大于用LED制作的手电筒。
[0003] 为了克服传统的两节电池白炽灯手电筒存在着耗电量大，且亮度低的缺陷，本发明所述的用LED制作的微型手电筒仅使用一节5号碱性电池或一节5号普通电池，就可以点亮6只超高亮度白色发光二极管，并且在约12分钟后即可自动关毕，一节5号普通电池一般可使用16天以上，很适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。本发明所述的用超高亮度白色发光二极管LED制作的手电筒是一种节能、环保、经济、实用的技术方案，电路中核心元件采用的是MAX757集成电路。
[0004] 以下详细说明本发明所述的用一节电池制作的LED手电筒在制作过程中涉及的相关技术内容。
发明内容
[0005] 发明目的及有益效果：传统的两节电池白炽灯手电筒工作电流远大于用LED制作的手电筒工作电流，普通白炽灯手电筒所消耗的功率约是LED手电筒功率的7～9倍，而且发光的亮度也不如LED手电筒。本发明所述的用LED制作的微型手电筒仅使用一节5号碱性电池或一节5号普通电池，就可以点亮6只超高亮度白色发光二极管，很适用于居家、野营、外出旅游等夜晚照明。用LED制作手电筒是一种节能、环保、经济、实用的技术方案，电路中核心元件采用的是MAX757集成电路。
[0006] 技术特征：用一节电池制作的LED手电筒，由1.5V电池、直流电源滤波电路、自激振荡升压式开关电源、开启电路和关闭电路及发光元件LED组成，其特征包括：
[0007] 自激振荡升压式开关电源由直流变换直流集成电路IC1与储能电感L1、肖特基二极管D1和电容C5组成，其连接特征是：直流变换直流集成电路IC1的1脚和4脚相连后接电阻R2的一端，直流变换直流集成电路IC1的6脚与电阻R2的另一端、电位器RP的一端、肖特基二极管D1的负极及电解电容C5的正极相连，直流变换直流集成电路IC1的7脚与电解电容C5的负极接电路地GND，直流变换直流集成电路IC1的2脚接电位器RP的另一端、电阻R1的一端和电容C2的一端，电阻R1的另一端和电容C2的另一端接电路地GND，直流变换直流集成电路IC1的3脚接电容C3的一端和电阻R3的一端，电容C3的另一端和电阻R3的另一端接电路地GND，直流变换直流集成电路IC1的8脚接储能电感L1的一端和肖特基二极管D1的正极，电感L1的一端接电路正极VCC；
[0008] 直流变换直流升压集成电路IC1的型号为MAX757；
[0009] 开启电路和关闭电路的连接特征是：电阻R5的一端接直流变换直流集成电路IC1的6脚，电阻R5的另一端接按钮开关AN1的一端，按钮开关AN1的另一端、按钮开关AN2的一端与直流变换直流集成电路IC1的5脚相连，按钮开关AN2的另一端串接电阻R6后接电路地GND；
[0010] 发光元件LED为6只白色发光二极管LED1～LED6，其连接特征是：3只白色发光二极管LED1、LED3和LED5的正极同接电阻R7的一端，电阻R7的另一端接直流变换直流集成电路IC1的6脚，3只白色发光二极管LED1、LED3和LED5的负极分别接3只白色发光二极管LED2、LED4和LED6的正极，3只白色发光二极管LED2、LED4和LED6的负极同接电路地GND。
[0011] 其他电路的组成及其元器件之间的连接特征
[0012] 定时电路的连接特征是：电容C4的一端和电阻R4的一端与直流变换直流集成电路IC1的5脚相连，电容C4的另一端和电阻R4的另一端接电路地GND。
[0013] 1.5V电池的正极与电路的正极VCC相连。
[0014] 1.5V电池的负极与电路地GND相连。
[0015] 电路的工作原理：直流变换直流集成电路IC1与储能电感L1、肖特基二极管D1和电容C5等组成自激振荡的升压式开关电源，可将一节1.5V的电池电压升至3.9V，为串并联方式的6只白色发光二极管LED1～LED6提供工作电源。电阻R7为限流电阻，流过白色每只发光二极管LED的电流约20mA，负载总电流≤60mA。
[0016] 直流变换直流集成电路IC1内部的单稳触发器及输出级MOSFET场效应管与外部电路组成限制峰值电流的脉宽调制电路，其开关电源的工作频率由输入电压与输出电压之比值及输出功率和储能电感L1的电感量决定，其频率约为180kHz。输出电压由反馈电位器RP及电阻R1的比值决定，其中电位器RP用来调节输出电压的高低，电容C2为交流旁路电容。
[0017] 直流变换直流集成电路IC1的5脚原是用来检测电池低电压的。当电池电压降至直流变换直流集成电路IC1内部的1.24V基准电压时，内部的场效应管的漏极开路，直流变换直流集成电路IC1的输出端4脚即将关断直流变换直流集成电路IC1的1脚拉至低电平，使直流变换直流集成电路IC1停止输出。由于电路中的电池电压只有1.5V，故将其改为定时自动关毕，即：按下按键开关AN1时，电容C4经电阻R5迅速充电到接近于直流变换直流集成电路直流变换直流集成电路IC1的输出电压，使直流变换直流集成电路IC1内部的比较器翻转，则直流变换直流集成电路IC1的1脚端被电阻R4拉至高电平，于是直流变换直流集成电路IC1开始工作，将6只白色发光二极管LED1～LED6点亮。当松开按键开关AN1时，电容C4便开始经电阻R4放电，约经过12分钟，电容C4的两端电压下降到低于直流变换直流集成电路IC1内部的基准电压，比较器输出变高，直流变换直流集成电路IC1的1脚电位变低，则直流变换直流集成电路IC1停止输出，6只白色发光二极管LED1～LED6熄灭。如果感觉定时时间偏短，可适当增加电阻R6的阻值。若想随时关毕手电筒的灯光，可按一下按键开关AN2，使电容C4经电阻R6迅速放电，6只白色发光二极管LED1～LED6即刻熄灭。
附图说明
[0018] 附图1是本发明提供一个用一节电池制作的LED手电筒的实施例电路工作原理图；1.5V电池的正极与电路正极VCC相连；1.5V电池的负极接电路地GND。
具体实施方式
[0019] 按照附图1所示用一节电池制作的LED手电筒的电路工作原理图和附图说明，并且按照发明内容所述的各部分电路中元器件之间的连接关系，以及实施方式中所述的元器件技术参数要求进行实施即可实现本发明；以下以一节电池为例进行详细说明。
[0020] 元器件的选择及其技术参数
[0021] IC1为直流变换直流升压电路，其型号选用美国Maxim(美信)公司生产的MAX757，该集成电路有8只引脚，为DIP双列直插式塑料封装；
[0022] L1为储能电感线圈，电感量为22mH，要求电感的工作电流≥100mA；
[0023] D1为肖特基二极管，参数选用工作电流≥1A；
[0024] 电阻使用金属膜电阻，功率均为1/8W，电阻R1的阻值为：10KΩ；电阻R2的阻值为1MΩ；电阻R3的阻值为10kΩ；电阻R4的阻值为10MΩ；电阻R5的阻值为10kΩ；电阻R6的阻值为10kΩ；电阻R7的阻值为3.3Ω、功率为1/2W；RP电位器，其阻值为22kΩ；
[0025] C1、C5为电解电容，其容量分别为100μF/10V、47μF/10V；C2、C3、C4为涤纶电容，其容量均是0.1μF；
[0026] LED1～LED6为￠5超高亮度白色发光二极管，要求技术参数尽量一致；
[0027] AN1、AN2为单极常开式按钮开关。
[0028] 电路的制作与调试
[0029] 因用一节电池制作的LED手电筒的电路结构非常简单、制作比较容易，一般只要使用的元器件性能完好，元器件的物理连接正确无误，电路不需要进行调试就可以正常工作。
[0030] 由于直流变换直流集成电路IC1为COMS器件，在焊接时，电烙铁应采取防静电的措施，否则很容易损坏COMS器件。要求电路布线尽量短一些、粗一些，以减少不必要的线路损耗。
[0031] 在电路调试中，一节电池可以先用输出电流≥0.8A的可调稳压电源代替，肖特基二极管D1切不能使用普通硅整流二极管，否则升压效果不好且转换效率将大幅度降低。若发现输出的电流达不到60mA，应先检测电阻R7的阻值是否变化，或直接将电阻R7短接；再检查电感线圈L1的参数是否正常，可以更换1只工作电流大一些的电感线圈，或选1只电感量略小一些的电感线圈试之。
[0032] 电路输出电压的调整：应使电阻R7的两端电压在180～200mV，负载工作电流相当于56～60mA的电流，若电流过大应适当调整电位器RP的阻值。
