一节电池点亮超高亮LED电路设计
一、电路设计
一节镍氢电池的电压只有1.2v，而超高亮led需要3.3v以上的工作电压才能保证足够的亮度。因此。必须设法将电压升高，常见的升压电路一般有二种形式，即高频振荡电路和电磁感应升压电路。对于升压电路，有两种电路可选择。如图1和图2所示。
图1的电路使用一个脉冲小变压器，功率管vt3将高频振荡信号放大，加在l1通过变压器t直接升压。
图2是利用电感的自感高压来实现对电压的提升。当振荡信号输入vt3的基极时，vt3将周期性地饱和、截止。当饱和时，电感l通电，电能转化为磁能储存在l中，此时二极管截止，靠c3储存的能量向负载供电；当vt3截止时。电感将产生下正上负的自感电动势。二极管vd导通，该自感电动势与电源电动势叠加，向电容c3充电和负载供电，由于两个电动势正串。可以得到比电源还要高的电压，具体大小主要由负载和vt3饱和时电感l通过的电流之比确定。
这两种电路都可以将1.2v升高到3.3v以上，第一种电路如果在变压器上加绕正反馈线圈。可以免去振荡电路。使电路更加简洁。但使用这种电路计算较复杂。输出功率较难调节，变压器的绕制也有些麻烦。第二种只需一个小电感。电感量也没有较大的要求，调节电感的驱动电流，就能方便地调节输出电压。在此采用第二种电路。
振荡电路采用图3所示的电路，虽然能在1.2v电压下正常工作的振荡电路有不少，但经实践证明，图3的电路制作容易，计算简单。成功率高。振荡频率也容易确定。而且。调节r4的大小，就能在不影响信号频率的前提下调节信号的幅度，因此采用这种电路产生一个高频方波脉冲为升压电路做准备。这样一来，电路设计完成，由图2和图3共同组成。
二、计算参数
关于电路参数计算，关键在于功率。电感通电后，储存的电能为e=li2/2，设f为方波的频率，1a内开关管将导通f次，这样。电感每秒储存的电能为w=f×e，设这些能量转化向负载的效率为η，那么输出功率为p=η×w+po，po为电源直接向负载供电的功率（因为电源与自感高压叠加。必须考虑这一点）。
现进行估算。驱动一个led约要100mw。电源的po约为20mw。为了保证供给，按p=100mw计算。取η=80％，再随便找一个几百uh的电感，如500 uh：另一方面，根据能量守恒。3.3v约为1.2v的3倍。再由于效率问题。电感的驱动电流差不多要led工作电流的3-4倍，就取为120ma，这样一来。便可算出振荡频率为34khz左右，这样，取r=2kω，c=0.01 uf便能达到要求。确定参数时。频率可高不可低，电感宁大勿小，这样才能保证输出功率足够大，才能有足够的调节空间。
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图1的电路使用一个脉冲小变压器，功率管vt3将高频振荡信号放大，加在l1通过变压器t直接升压。
图2是利用电感的自感高压来实现对电压的提升。当振荡信号输入vt3的基极时，vt3将周期性地饱和、截止。当饱和时，电感l通电，电能转化为磁能储存在l中，此时二极管截止，靠c3储存的能量向负载供电；当vt3截止时。电感将产生下正上负的自感电动势。二极管vd导通，该自感电动势与电源电动势叠加，向电容c3充电和负载供电，由于两个电动势正串。可以得到比电源还要高的电压，具体大小主要由负载和vt3饱和时电感l通过的电流之比确定。
这两种电路都可以将1.2v升高到3.3v以上，第一种电路如果在变压器上加绕正反馈线圈。可以免去振荡电路。使电路更加简洁。但使用这种电路计算较复杂。输出功率较难调节，变压器的绕制也有些麻烦。第二种只需一个小电感。电感量也没有较大的要求，调节电感的驱动电流，就能方便地调节输出电压。在此采用第二种电路。
振荡电路采用图3所示的电路，虽然能在1.2v电压下正常工作的振荡电路有不少，但经实践证明，图3的电路制作容易，计算简单。成功率高。振荡频率也容易确定。而且。调节r4的大小，就能在不影响信号频率的前提下调节信号的幅度，因此采用这种电路产生一个高频方波脉冲为升压电路做准备。这样一来，电路设计完成，由图2和图3共同组成。
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