單電池點(diǎn)亮白光LED電路分析

這是來自雜志Practial Electronics 202109期的文章《Night Keeper Lighthouse》中的電路圖。這是一個簡單的小電子玩具制作項(xiàng)目，電路的目的就是使用單一節(jié)AA或AAA電池（1.5V）驅(qū)動白光LED并使其定時閃爍，模擬燈塔的效果。

首先我們知道白光LED的典型額定正向電壓在3-5V之間，而實(shí)際上小的白光LED管在2.5V左右就開始發(fā)光，亮度是隨電壓增大而增大。通常實(shí)用的電路中會使用充電泵IC來把電池的電壓升高來達(dá)到驅(qū)動單個或多個白光LED，如便攜設(shè)備里的背光LED驅(qū)動。而文章中的電路則是為了制作簡單使用一個經(jīng)典的互補(bǔ)式振蕩器來達(dá)到升壓的目的。

當(dāng)電源接通后1.5V通過10KΩ電阻加載到白光LED1正極，因電壓不足，LED1不會發(fā)亮，同時100uF的電解電容會在充電慢慢到達(dá)電池電壓1.5V。這時三極管Q1Q2不在導(dǎo)通狀態(tài)，1.5V通過10MΩ電阻加載到Q1的基極，因基極還接了一個330nF，所以基極電壓不會一下子到達(dá)導(dǎo)通電壓，而是緩慢充電上升。當(dāng)Q1基極達(dá)到0.6V之上時，Q1會導(dǎo)通，Q1導(dǎo)通則會導(dǎo)致Q2基極電壓下降并使Q2導(dǎo)通，Q2的導(dǎo)通會使得100uF電解電容負(fù)極突然升高到1.5V，得到一個脈沖電壓，這樣使得電池和電解電容形成串連，這時電解電容的正極電壓是兩者電壓的疊加達(dá)到差不多3V，從而使得LED1發(fā)光。LED1發(fā)光后，因有330nF，Q1基極電壓不會一下跌到0.6V以下，而會經(jīng)過一定時間。一旦Q1基級電壓跌到0.6V以下，Q1Q2會截止，100uF負(fù)極電壓跌到0V。LED1停止發(fā)光。下一個周期重新開始。