制作簡易LED閃爍燈,LED flashlight

關鍵字：LED閃光燈電路圖

作者：蔡自治

    我要向初學者介紹的LED閃爍燈，分為單組閃爍、兩組交替閃爍和三組循環閃爍等類型。

  單組閃爍燈電路見圖1．它屬于Rc振蕩電路。其工作原理是：當接通電源時，電流經RP向C1充電，C1上的電壓不能馬上達到VT1的導通電壓．VT1開始處于截止狀態，、VT2當然也處于截止狀態，LED不亮。當C1上的電壓充至0.7V時，兩個互補管均導通，LED被點亮，C1上儲存的電荷也被VT1的發射結釋放而降低。當VT1的基極電壓降低至0.5V時．兩個互補管均截止，LED熄滅。電路如此周而復始．LED就呈現一滅一亮的閃爍狀態。如果將RP調至約470kΩ時，閃頻接近1秒。本電路耗電很少，若使用兩節5號南孚電池，即使一直開著也能使用半年以上到1年的時間。

兩組交替閃爍燈電路見圖2，它是采用555時基集成電路構成的多諧振蕩器。其工作原理是：在剛接通電源的瞬間，定時電容C1上的電壓為0v，②腳電位低于(1／3)vcc，③腳輸出高電平，LED1滅，LED2亮。之后，電源經R1和RP對C1進行充電。當C1上的電壓VC1上升到大于基準電壓的(2／3)VCC時，③腳輸出低電平，LED1亮，LED2滅。如此往復，VC1在Vcc的1／3到2／3之間作周期性地充放電，使③腳的電平作周期性地跳變，形成自激振蕩。其振蕩頻率就是兩只LED每秒閃爍的次數。f=1.443／(R1+2RP)C。555時基集成電路的工作電壓為4.5～18V，圖2中的兩個限流電阻是指在使用5v電源電壓時可取100Ω。

三組循環閃爍燈電路見圖3，屬于無穩態自激多諧振蕩器。其工作原理是：當電路接通電源后，正電壓經三路LED、限流電阻R4～R6及VT1～VT3的發射結對C1～C3進行充電．為三極管提供基極電壓。雖然三組電路和元器件的數值均相同．但元器件的參數不可能完全相同．因此必然會有一只三極管首先導通。假設VT1先導通，則LED1一組被點亮，同時C1經R2、VT1的C-E極反向充電．VT2截止，LED2則不會亮。當C2上的電壓充至0.7V時，VT3導通，LED3被點亮。如此往復，三組LED其中總有一組LED循環熄滅．兩組LED循環點亮。其循環周期可通過改變C1～C3、R1～R3的數值來調節；數值大，則周期長。

    以上介紹的閃爍燈．在選用合適的電源電壓的前提下．可以在LED上串聯或并聯多個LED，但必須選取適當的限流電阻。LED在串聯時選取限流電阻可以按以下公式計算：

    R=(U外-UF·N)／IF

    式中：R-限流電阻。U外--外加電壓，UF--每只發光二極管的正向起始電壓(如φ5mm白色LED的UF約為3～3.2v，極限電壓3.9v；紅色LED的UF約為1.6～1.8v)。IF-發光二極管的工作電流，N--發光二極管串聯的只數。如果采用φ5mm高亮發光二極管．工作電流可按15～20mA。有時．三極管的飽和壓降(約為0.3V)也應考慮進去。若將LED并聯時，IF應乘以并聯LED的只數；同時，應考慮三極管的極限參數ICM之值，不能超標并留有余地。若將圖3中的電源電壓提高時。可將三個基極電阻減小為18kΩ～30kΩ，C1～C3可減小為22μF～30μF，同時要注意選用合適的較高耐壓值電容。

    以上介紹的閃爍燈電路簡潔，制作中可采用直接搭焊法。所用三極管的β值不可太低，可選80以上的。若手頭沒有高β值的管子，可用兩個管子搭成復合管予以替代。