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通用零件制作两档调光照明电路

作者: 3AG1

今天有时间,整理一下前段时间的实验电路
做这个实验是因为这个帖子:https://www.yleee.com.cn/thread-26340-1-1.html

要求用一个单键开关,无触点控制灯泡(或白光LED),并且两档调光,关闭电路后静态电流要小于微安级,用分立件或常用的IC制作,使用一节锂电池供电。

想了下,分档控制电路可以用双稳态触发器,或者数字电路组成3分频电路,只是可调恒流电路需要试验一下,看看有没有更简单的电路。

开始想用AO3400场管,通过调整GS电压控制其电流,组成简单的恒流电路:

通用零件制作两档调光照明电路

结果发现恒流效果极差,接通电源后调整GS电压使负载电流0.3A,但电流根本就稳定不下来,会很快升高。

达不到此图表的曲线效果:

通用零件制作两档调光照明电路

其实AO3400在低电压、小电流时是负温度系数,接通负载后场管会发热,随温度的升高GS导通电压会降低:

通用零件制作两档调光照明电路

为了减小温度变化对场管电流的影响,在S极增加一个负反馈电阻,可以改善其不稳定状况:

通用零件制作两档调光照明电路
使用单键自锁开关的实际电路如下:
通用零件制作两档调光照明电路

按下电源开关,Q1截止,调节R9使白光二极管的工作电流为300mA,为全亮状态。
关闭电源开关,在2秒内再次闭合,双稳态电路翻转,Q1导通Q2截止,调节R10使发光管的电流减小,一般取150mA或100mA。

这种简单的恒流电路,当电池电压从4.2V降低至3.3V时,电流也会随之降低,大概降低30mA。稳流效果不是很好。

要想恒流效果好一些,就要增加自动控制电路,下面的电路恒流效果比较好:

通用零件制作两档调光照明电路

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2013-8-31 13:29 上传

电池电压从5V降低至3.3V,负载电流大概下降几个毫安。

使用轻触式按键开关的两档调光照明电路:

通用零件制作两档调光照明电路

上面这个电路输入端没有消抖电路,要用质量好一些的按钮开关,否则可能有误动作。

接通电源后IC1a 、IC1b 均输出低电平,Q1 截止,LED不发光。
按动一下AN1,IC1a输出高电平,Q4导通,发光管满功率工作,电流大概在300 mA,R6上压降在0.1V。
再次按动AN1,IC1b 输出高电平,调整VR1使LED的工作电流在100 ~ 150mA ,弱光照明状态。
第三次按动AN1,IC1a 、IC1b 均输出低电平,电路关闭。

CD4027在这里组成3分频电路。

1W 的LED 没有问题,大功率LED可以用耗散功率大一些的NMOS场管,或者加大散热面积。

做实验的时候曾将电流误加大至1A,1欧负载电阻,AO3400上的功率差不多有3W,线路板都冒烟了,居然没烧。

AO3400太小,实验的时候看不清,就做了一个转接板:

通用零件制作两档调光照明电路

贴片转接板-4.JPG (21.98 KB, 下载次数: 1)

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2013-8-31 13:55 上传

把常用的贴片零件焊接到转接板上。

纯属于闲着没事做实验玩,用电阻限流当然可以,市场上出售的多头LED手电基本都是电阻限流。

用机械开关换挡是最简单的,而且成本很低,可以直接做在PCB板上,拨动开关与外壳同时注塑成型。

上面这些电路用在手电上,实用价值并不大,体积较大,性价比不高。

6楼的分立件电路稍加改进,可以代替CD4013组成的调光照明控制电路(现在销售的室内两档调光照明控制电路基本都是CD4013或CD4017类数字电路的),成本会降低一些。

通用零件制作两档调光照明电路

链接里那个电路,用在单锂电电路里做LED恒流是不行的。

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检流电阻上面的压降就达到2.5V,单锂电的剩余电压无法点亮白光LED。

如果用两节锂电池串联使用,倒是可以:

通用零件制作两档调光照明电路

详见: https://www.yleee.com.cn/thread-26883-1-1.html

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