自動(dòng)調(diào)光LED手電筒電路設(shè)計(jì)

由于光輸出效率高和壽命長，高亮度LED非常適合用在手電筒中。典型的LED采用恒流驅(qū)動(dòng)，因此當(dāng)電池電壓下降時(shí)，手電筒將停止工作。在某些情況下，這可能非常危險(xiǎn)。如果在電池電壓下降的情況下LED手電筒能自動(dòng)調(diào)暗，那就好用了。就像傳統(tǒng)的手電筒一樣，用發(fā)光亮度調(diào)暗來指示低電池電壓工作狀態(tài)，并能持續(xù)更長時(shí)間的發(fā)光。

一般來說，白光LED的正向電壓時(shí)3V至5V。因此，如果輸入電壓低于3V，可采用升壓轉(zhuǎn)換器驅(qū)動(dòng)LED。圖1電路給出了由電池供電、具有自動(dòng)調(diào)光功能的升壓轉(zhuǎn)換器電路。

L6920D是一個(gè)高效率的升壓控制器，僅需很少的外部元件就能將電池電壓轉(zhuǎn)換到指定的輸出電壓或電流。該器件的靜態(tài)電流僅為10uA。該器件還包含帶120-m? P-channel MOSFET的內(nèi)部同步整流器，可取代傳統(tǒng)的升壓二極管，提高效率。

在這個(gè)電路中， LED電流ILED是電池電壓VFB的函數(shù)。當(dāng)電池電壓下降時(shí)， LED電流下降，這樣電池可以持續(xù)更長時(shí)間，手電筒可以提供調(diào)光特性。假設(shè)VFB=1.23V(由L6920D確定),則：

如果R5>>R4，則R5||R4≈R4，于是有：

最后得到：

圖2是根據(jù)圖1電路中的電阻值計(jì)算得到的LED電流曲線。對恒定LED手電筒和自動(dòng)調(diào)光LED手電筒進(jìn)行了對比，兩者都采用兩節(jié)AAA電池供電，運(yùn)行時(shí)間分別為50和90分鐘。自動(dòng)調(diào)光LED的電池使用時(shí)間幾乎增加了一倍，并在電池電壓下降時(shí)提供了警告。

圖1：利用高效率升壓控制器設(shè)計(jì)的自動(dòng)調(diào)光LED手電筒電路。

圖2：根據(jù)圖1電路的電阻值計(jì)算得到的LED電流曲線。