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实物解剖报告姓名: *学号: *项目名称: 可充电LED台灯解剖及改进一、原理LED光源是一种低电压直流恒流源的发光器件,不能用100220V的交流高压电直接点亮。LED台灯电路如下图所示,工作原理如下: 点亮过程:在平常灯不亮时:C1由+B(+B为铅蓄电池电压)通过R1、R2、R3充电至+B,此时灯不亮为待机状态。使用时当按下SW然后松开,C1的正极被短接到Q1的b极,而C1的负极接Q1的e极,由于C1两端电压为+B且不能突变,故Q1因Ube1电压很大很快进入饱和状态,Q1饱和后其C极电位几乎为0V,+B则通过R1、R2的分压加至Q4的b极,Ube4正偏,于是Q4也迅速饱和导通,使Q4的C极电位几乎为+B。它产生两个作用:一是使稳压管ZD1(稳压值约为2.5V)反向击穿、D3正向导通,之后剩余电压加至Q1的b极,使Q1维持饱和,实现自保。二是此+B电压经R6和R5的分压加至Q3的b极,使Q3也饱和导通,于是高亮度LED有电流流过而发光,电灯开始照明。Q1由于自保维持饱和导通其C极电位几乎为0V,则C1通过R3、Uce1放电而使其两端电压为0V。 关闭过程:如果在照明状态下再按一下SW并松开,由于C1两端电压为0V,使Q1的b-e结电压为0V而截止,Q1的c极因Q1截止变为+B电位。Q4的b极也因R1、R2的分压为+B电位,Q4的b-e结因0V偏置截止Q4的c极失去+B电压使Q3截止,3个LED无电流通过而熄灭(电灯被关闭),此时C1又由+B通过R1、R2、R3充电,为下次动作作准备。 充电状态时:充电器的直流电源Vcc通过D1接入+B,为铅蓄电池充电,同时Vcc通过D2加至Q4的b极,使Q4维持截止状态,此时即使按下SW,Q1无论是导通或截止,Q4均截止,所以Q3也截止,3只LED无电流通过而不亮以免影响充电。 铅蓄电池充满电时,实测+B电压为4.2V。为了使Q1在使用时能维持饱和导通(能自保)。+B必须大于Uce4+Uzd1+UD3+Ube1=0.2+2.5+0.6+06=3.9V;当+B电压在使用中下降至3.9V以下时不足以使ZD1反向击穿而使Q1无法实现自保此时的现象是按下SW后3个LED闪亮一下或维持几分钟后熄灭,此时应该充电了而不是有故障。 由于+B只有4V故该电路工作在低电压的情况下一般元件不易损坏,只有Q3以及R7、R8、R9工作时电流较大,维修时应重点考虑二、缺点缺点:(一)充电时无法使用,我们经常遇到这样的情况,我们需要led灯能边充电边照明。但我的这个灯不行。(二)该台灯在某些环境下工作不方便,如床上。三、改进(一)我设想将下图整合到电路中,实现我的目的。并且该电路还可以做为充电器中的充电电路,能将交流转化
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