LED手电筒DIY充电保护电路,电筒电池充电电路图
手电筒电路相关基础知识
手电筒电路模式及相关基础知识先说下手电筒的基本原理：手电筒由发光体、电池、电路、外壳、反光杯、电路仓、开关等组成，基本原理是电流从电池出来，然后到达电路，经过电路调整电压和电流，然后输出到发光体，进行点亮照明。
下面是电路模型：开关合上，灯炮发光，开关断开，灯泡熄灭。
一、电路定义：由实际元器件构成的电流的通路。
作用：电力系统中的电路可对电能进行传输、分配和转换。
电子技术中的电路可对电信号进行传递、变换、储存和处理。
实际电路：由电阻、电容、电感、变压器、半导体器件、集成电路、电源等元件连接而成的电路。
二、电路元件无源电路元件：电阻，电容，电感。
有源电路元件：电压源，电流源。
电阻元件是一种只表示消耗电能的元件电容元件是表示其周围空间存在着电场而可以储存电场能量的元件电感元件是表示其周围空间存在着磁场而可以储存磁场能量的元件三、电路模型实际电路可以用一个或若干个理想电路元件经理想导体连接起来模拟, 这便构成了电路模型。
四、发光体手电用的发光体有：LED、卤素灯、普通灯泡和氙气灯泡（分有钨丝充氙气的和只是充氙气的HID）等，其他手电不常用的发光体在这里就不说了。
至于我这里说明各个LED的亮度单位统一用流明（Lumens）标示，也就是通常说的光通量。
1、LED最近最流行的就是LED了，中文全名就是“发光二极管”，小功率的LED一般都是多头用在1AA或者3AA,这个我就不多说了，功率实在太小，家用还可以，不过户外就差多了，主要说说户外使用的3W以上的大功率吧，主要代表也是目前最流行的是美国CREE的LED,寿命长，根据厂家数据最高可到10万小时。
说说主要型号的参数：（1）P3 ，350mA 亮度73.9-80.6 Lumens，700mA 亮度119.7-130.6 Lumens（2）P4 ，350mA 亮度80.6-87.4 Lumens，700mA 亮度130.6-141.6 Lumens（3）Q2 ，350mA 亮度87.4-93.9 Lumens，700mA 亮度141.6-152.1 Lumens（4）Q3 ，350mA 亮度93.9-100.4 Lumens，700mA 亮度152.1-162.6 Lumens（5）Q4 ，350mA 亮度100.4-107 Lumens，最大电流1000mA（6）Q5 ，350mA 亮度107-114 Lumens，最大电流1000mA(可达220-250lm）虽然型号很多，我们最常用的也就是P4、Q2和Q5，其中现在最流行的莫过于Q5了，因为效率高，亮度大，电流可以到1A，亮度最高能到250流明。
用锂电池替代铅酸电池让手电筒起死回生
现在，大家使用的丰电筒都是LED管制作的，以前使用的钨丝小灯泡电筒已不见踪影。
充电式LED手电筒内部的电路如下图所示。
它采用电容降压的方式为蓄电池E充电，即220V电压通过电容Cl降压后，经过VDl～VD4的桥式整流为4V铅酸电池充电。
使用时，合上开关K，则4V电压通过4只限流电阻R3～R6后，加到白色发光管LED1～LED4上，使LED管发光（其工作电流约为l00mA～120mA）。
而LED手电筒数充电式最为方便、经济。
但这种电筒有一个致命的弱点，就是内部电池通过一定次数的充电后会失效，即充不进电。
如果要买新的电池很不经济，只好丢弃。
这里介绍一种用手机退下来的锂电池代替手电筒中失效的铅酸电池，使手电筒起死回生的方法。
一、工作原理经过手机使用后退下来的锂电池，它的容量已经减少，但是用在手电筒上还是可以的（也就是它的容量只要在原来的40%～50%就可以）。
但锂电池的充电条件要求较高。
比如说，它的充电电压不能超过4.2V（如超过就有爆裂的危险）。
同时，它的放电最低电压也有一定要求。
还好，退下来的铿电池上装有保护电路，但为了保险起见，还是设计了自动断电电路和工作指示电路。
用手机锂电池作电源的电路图，如下图所示。
它同样使用了原来的电容降压电路和白色LED管电路。
只不过降压电容的容量变大了（为1.5μF）。
交流220V降压后的电压经过VD1～VD4的整流和稳压管VD5稳压使电压稳定在9V左右。
再经过IC1的稳压，得到6V稳定电压。
IC2为CMOS型时基电路（型号为7555），这种电路较555时基电路用电省、输出电压高，由它组成锂电池充电自动断电电路。
IC2的⑤脚为控制端，它通过分压电阻R3和R4来设定基准电压（这里设定为4.2V），即锂电池的终止电压。
当接通电源后，IC1输出的6V电压通过R2对电容C4充电。
开始充电时，IC2的②脚电压为0V，输出端③脚为高电平。
于是，三极管Vl导通对锂电池E充电（电流通过三极管V1控制在50mA～80mA范围内）。
LED充电台灯电路图及维修
请教众位前辈，下面是一张LED充电台灯电路图，采用的是阻容降压给蓄电池充电。
我不明白的是图中的二极管D5起什么作用呢？难道说经蓄电池出来的直流电还要进行整流？另外为什么我没有看到稳压管，如果没有稳压管那是不是有安全隐患？同意楼上.降压,限流.充电电路一般是4.2V,给锂电(标称3.6/7V)充电.充电最高电压到达4.2V,电池起到稳压/电容作用.而LED的工作电压,一般是 3.0~3.6V,近似稳压.而且随着电压升高,电流会急剧上升,烧坏LED.4.2V是肯定烧的.用电阻也可给LED降压限流,但看电路有两档,电阻限流必然使电流固定,不能达到2档的亮度(电流).这种廉价的电路,基本没什么保护.曾经修理时,通电烧坏全部LED,一次很快,后悔都来不及.D5起反极性作用。
那个标注4.2V的电池应该是4V的铅蓄电池，利用电容降压限流，全桥整流得到大约30V，70MA的电流给蓄电池充电，充满电再用蓄电池放电点亮LED灯。
注意：在充电时不能打开灯开关，否则电压过高，会烧毁LED.此电路板整个带电的，维修时要用1：1的隔离变压器接入才安全。
图很简单，一个1.5uF电容并联一个390千欧电阻，后面接整流桥。
接入220V 市电，直接给4.2V电池充电。
有人说电容是降压用的。
那请问：市电是220V，电池充电电压应该不超过5V，那么剩下的215V电压，全分给电容？那就烧了吧？在电路板上未发现稳压管。
我来帮他解答按默认排序|按时间排序回答共4条2012-07-14 05:40wbxms|十三级这里的电容起的是限流降压的作用。
对于220V50hz交流电，1.5uF的电容相当于Xc=1/（2pifc）=1/（2*3.14*50*1. 5*0.000001）=3184.7Ω的电阻，那么通过的电流220/3184.7=0.069A也就是6 9mA的电流。
这个电流就是电池的充电电流，折算成直流就是97.3mA。
那个电容耐压至少是300V的，所以烧不了。
1.5V_LED手电筒制作电路图1
1.5伏LED手电筒电路1.LED高亮发光二极管具有节能、寿命长、高亮度等优点。
非常受欢迎，因此我就在这里介绍怎么样使用发光LED制作1.5V的手电筒，供初学都参考。
制作元器件：1、电路磁环选用T9*5*3/2K，也可用T10*6*5等，在废弃的电子镇流器上也可寻到，用0.3mm漆包线双线并绕20T，按图中同名端连接。
R1用1/4W碳膜电阻1K，TR1选8050或9014，D1选4937、4148或107，C1用普通电解电容47UF,D2 LED选用高亮白色发光二极管，电路板可用万能或塑料板。
1.5V LED手电筒制作电路图2.市场上出现一种廉价的LED手电筒，这种手电前端为5～8个高亮度发光管，使用1～2节电池。
由于使用超高亮度发光管的原因，发光效率很高，工作电流比较小，实测使用一节五号电池5头电筒，电流只有100mA左右。
非常省电。
如果使用大容量充电电池，可以连续使用十几个小时，笔者就买了一个。
从前端拆开后，根据实物绘制了电路图，如图1所示。
图1LED手电驱动电路原理图工作原理：接通电源后，VT1因R1接负极，而c1两端电压不能突变。
VT1(b)极电位低于e极，VT1导通，VT2(b)极有电流流入，VT2也导通，电流从电源正极经L、VT2(c)极到e极，流回电源负极，电源对L充电，L储存能量，L上的自感电动势为左正右负。
经c1的反馈作用，VT1基极电位比发射极电位更低，VT1进入深度饱和状态，同时VT2也进入深度饱和状态，即Ib>Ic/β(β为放大倍数)。
随着电源对c1的充电，C1两端电压逐渐升高，即VTI(b)极电位逐渐上升，Ib1逐渐减小，当Ib1<=Ic1/β时，VT1退出饱和区，VT2也退出饱和区，对L的充电电流减小。
此时．L上的自感电动势变为左负右正，经c1反馈作用。
VT1基极电位进一步上升，VT1迅速截止，VT2也截止，L上储存的能量释放，发光管上的电源电压加到L上产生了自感电动势，达到升压的目的。
调光手电电路设计图
自动调光LED手电筒电路设计由于光输出效率高和寿命长，高亮度LED非常适合用在手电筒中。
典型的LED采用恒流驱动，因此当电池电压下降时，手电筒将停止工作。
在某些情况下，这可能非常危险。
如果在电池电压下降的情况下LED手电筒能自动调暗，那就好用了。
就像传统的手电筒一样，用发光亮度调暗来指示低电池电压工作状态，并能持续更长时间的发光。
一般来说，白光LED的正向电压时3V至5V。
因此，如果输入电压低于3V，可采用升压转换器驱动LED。
图1电路给出了由电池供电、具有自动调光功能的升压转换器电路。
L6920D是一个高效率的升压控制器，仅需很少的外部元件就能将电池电压转换到指定的输出电压或电流。
该器件的静态电流仅为10uA。
该器件还包含带120-m? P-channel MOSFET 的内部同步整流器，可取代传统的升压二极管，提高效率。
在这个电路中，LED电流ILED是电池电压VFB的函数。
当电池电压下降时，LED电流下降，这样电池可以持续更长时间，手电筒可以提供调光特性。
假设VFB=1.23V(由L6920D 确定),则：如果R5>>R4，则R5||R4≈R4，于是有：最后得到：图2是根据图1电路中的电阻值计算得到的LED电流曲线。
对恒定LED手电筒和自动调光LED手电筒进行了对比，两者都采用两节AAA电池供电，运行时间分别为50和90分钟。
自动调光LED的电池使用时间几乎增加了一倍，并在电池电压下降时提供了警告。
图1：利用高效率升压控制器设计的自动调光LED手电筒电路。
图2：根据图1电路的电阻值计算得到的LED电流曲线。
项目一 手电筒电路
项目一手电筒电路任务1 电路模型及其组成任务导入什么是电路？构成一个电路必须的要素有哪些？它们是怎么工作的，为什么开关合上后灯就可以发光？首先我们来看看日常生活中比较常见的两个电路，如手电筒电路，电路如图1-1所示；汽车大灯控制电路，电路如图1-2所示。
图1-1 手电筒电路图1-2 汽车大灯控制电路任务分析由前面两个电路可见，电路的组成元件不同，但是他们起到的作用是基本相同的，而且每个电路都是合上开关后组成一个完整的、闭合的路径，分别把干电池、蓄电池的化学能转换为照明用的光能。
本任务以手电筒为例来分析电路的组成、作用及电路模型。
任务必备知识1.1电路组成、功能、发展根据前面的分析，我们可以给电路下个定义，即由电路器件用导线连接成的，能完成某种特定功能的电流通路。
如照明电路具备照明功能、电力系统电路为用户传送能量、通讯线路可以传输信息、计算机电路可以存储和处理信息。
本项目中我们以手电筒电路为例介绍直流电路。
手电筒虽然是一个简单的电路，但是它具备组成电路的基本元素，体现了电路的共有特性。
它由四部分组成：(1)干电池，它将化学能转换为电能；(2)小电珠，它将电能转换为光能；(3)开关，通过它的闭合与断开，能够控制小电珠的发光情况；(4)金属容器、卷线连接器，它相当于传输电能的金属导线，提供了手电筒中其它元件之间的连接。
故可见要组成一个完整的电路需要具有：电源、负载、中间环节（导线或电缆、开关、熔断器）三部分。
电源是将其它形式的能量转换为电能的装置，如发电机、干电池、蓄电池等。
负载是取用电能的装置，通常也称为用电器，如白炽灯、电炉、电视机、电动机等。
中间环节是起到传输、控制、分配、保护等作用的装置，如连接导线、变压器、开关、保护电器等。
实际电路的结构形式多种多样，除了上面列举的照明电路外，还具有其它功能，各种电路的功能可以划分归结为两个方面，第一是电能的传送、分配、转换。
例如电力电路，电场的发电机产生电能，经过变压器、输电线送到用电单位，并通过负载把电能转换为其它形式的能量，这就是我们复杂的供电系统。
LED电池供电方案电路实解
LED电池供电方案电路实解LM317 内部有过热、过流保护，安全可靠，易购，价格又低(0.6~0.8 元 /片 )，是广大电路设计者喜爱选用的三端稳压器之一.b5E2RGbCAP图 12 是输出电流达 3A 的 LM317 的扩流电路。
1 / 4图 12用 24V 蓄电池供电 ,15 只 3W/LED 组成的 45w 大功率 LED 照明灯，调正 R2 使输出总电流 2100mA （700mA× 30），热保护器TP1 的常开触点与微型风扇组成自动风冷装置。
p1EanqFDPw图 13 是 LM317 输出 100V.1A 的稳压电路。
图 13虽然厂商手册标明LM317 的最大输入电压37V ，但只要保持输入与输出的压差在10V以内，而且 WMZD 与 LED 的组合后是电阻型负载，开 ,关时没有冲击电流，该电路是安全可靠的，二极管 D 是防电池极性反接保护， R2 调正输出电压 (接上负载后 ,也可以调正输出电流 )，此电路应用于 110V 电池组供电， B300 与LED/300mA 单元电路组成的 25W 照明灯。
DDiTa9E3d图 14 是太阳能路灯应用电路。
图 142 / 4当有光照时，太阳能电池板通过太阳能路灯控制器，向 12V 蓄电池充电。
夜晚，蓄电池通过控制器向 LED 灯提供 12V 的恒压电。
LED 灯由 3 个 B100 单元电路串联组合，发光管选用 20mA/3.3V ，它的工作电压U＝(0.65V+3.3V) ×3＝11.85V。
按太阳能电池板的功率，及实际照明亮度的需求，可设计二路或多路LED 灯的并联。
RTCrpUDT二、LED 头灯、手电灯图 15 是用于 6V 可充电电池供电的LED 头灯 ,手电灯电路。
图 15采用 LM1117-3.3v 低压差三端稳压块， SOT-223 封装 (贴片型 ) ，价格低廉 (0.6~0.8 元 /片 )，输出电流 300mA 时 ,无需安装散热器 .，在接地端串入可调电阻R2成为可调式稳压电路， R2值从100Ω~240Ω 范围内选择，输出电压可在 3.5V~4.1V内相应变化，刚好满足各种LED 的电压需求， C300 与 1W/LED 的单元电路用来作远光照射，5B100与 5 只 20mA/LED作近光照射，电路板实物见照片 3。
制作“达文西”手电筒
制作“达文西”手电筒一、实验目的：1、有光照射时手电筒发光，无光照射时手电筒不发。
2、利用不同的灯亮起来时测定反映照射光的光照强度。
3、当光照强度过弱或过强时切断电路起保护作用。
二、实验器材：
白光、红光、蓝光三种颜色的LED灯、继电器、不同阻值的电阻、光敏电阻、电源、导线。
三、
R4
电路如图所示，没有光照或光照强度很弱时，内回路总电阻很大，回路电流很小，达不到继电器的工作电流，外回路开路；当光照射在光敏电阻2时，回路2的总电阻减小，电流增大，继电器工作，外回路通路；光照强度很大时，回路2电流过大，超出继电器的工作电流，继电器不工作，外回路开路，从而起开关、保护作用。
对外回路，当光照照射到光敏电阻1时，随着光照强度的增大，回路电流慢慢增大，因为R1>R2>R3，所以灯L1的电压最先达到工作电压，所以灯L1先亮，L2、L3不亮，同样的随着光敏电阻的阻值减小，回路2的电流增大，灯L1、L2、L3会逐渐亮起来。
当L1亮L2、L3不亮时，测出光敏电阻的阻值，通过换算计算出此时的光照强度；当L1、L2亮L3不亮时，测出换算出此时的光照强度，同理L1L2L3都亮时测出光照强度，所以可以通过看亮灯的个数来大概预测此时的光照强度。
L1。
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LED手电筒DIY充电保护电路,电筒电池充电电路图
充电式LED手电筒普及于千家万户，由于LED的耗电非常小．因此手电筒能连续长时间工作，经济实惠。
市场上常见的手电筒一般都采用小型密封免维护铅酸蓄电池，成本比锂电池低．不存在锂电池燃爆的危险，而且基本没有记忆效应，是手电筒的首选。
一般家庭用LED手电筒充电电路简单，用户不容易掌握充电时间，往往充电时间过长．在电池充满电后，继续充电会导致蓄电池液体电解消耗，直接后果是电池容量大大下降，这也是这类手电筒寿命较短的原因。
笔者经过研究，觉得给这类手电筒加几个小零件DIY，就可以实现蓄电池充电保护，大大延长蓄电池寿命。
常见手电筒电路如图，一般都采用电容式降压，整流后直接给蓄电池充电．虽然是恒流，但充电电压不可掌握。
免维护铅酸电池单体浮充电压一般是2.25—2.3v，手电筒一般是两个单体串联，所以充电电压稳定在4.5-4.6V为最佳。
考虑到并联稳压二极管可以基本稳定充电电压．笔者在实际改装过程中却发现，直接将稳压二极管并联在蓄电池两端时，即使手电筒开关处于关断，仍有较小的放电电流，这是由于稳压二极管存在反向漏电流，虽然很小，但长时间放电，也会消耗电池的容量，而过放电同样会严重损害电池，因此给蓄电池正极串一个普通二极管，防止其漏电。
由于二极管有不同的正向电压降，因此稳压二极管和串联二极管的选择非常重要，这决定充电电压的精确性。
笔者经过反复测试，发现使用1N4733A和IN4148搭配为最佳，充满电后实测D5两端电压约5.26V，经过D6压降，电池电压稳定在4.58V左右，充电电流维持在约8mA，作为涓流充电电流比较合适，涓流还能保证电池充分充满。
改装后的充电效果非常好，即使连续几十个小时充电，也不会损伤到电池。
对于LED充电式小台灯，几乎可以不用拔掉市电插头而连续浮充。
考虑到电容式降压整流后的波纹较大，波纹电流会导致蓄电池极板柱出现腐蚀性损伤，因此给稳压二极管两端并一个容量较大的电容C2，对脉动电流滤波。
笔者还发现每次充电时，将充电插头插入市电插座时会有“啪”的打火声，说明瞬间冲击电流较大．对电路元件不利，因此串了一个熔断型功率电阻R2进行缓冲．同时起到保险管的作用，防止万一电容击穿后会造成火灾隐患。
附注:
本文原作者为：陈长城。