LED手電筒DIY充電保護(hù)電路,電筒電池充電電路圖

作者：陳長(zhǎng)城

充電式LED手電筒普及于千家萬(wàn)戶，由于LED的耗電非常?。虼耸蛛娡材苓B續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。市場(chǎng)上常見(jiàn)的手電筒一般都采用小型密封免維護(hù)鉛酸蓄電池，成本比鋰電池低．不存在鋰電池燃爆的危險(xiǎn)，而且基本沒(méi)有記憶效應(yīng)，是手電筒的首選。

一般家庭用LED手電筒充電電路簡(jiǎn)單，用戶不容易掌握充電時(shí)間，往往充電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)．在電池充滿電后，繼續(xù)充電會(huì)導(dǎo)致蓄電池液體電解消耗，直接后果是電池容量大大下降，這也是這類手電筒壽命較短的原因。

筆者經(jīng)過(guò)研究，覺(jué)得給這類手電筒加幾個(gè)小零件DIY，就可以實(shí)現(xiàn)蓄電池充電保護(hù)，大大延長(zhǎng)蓄電池壽命。常見(jiàn)手電筒電路如圖，一般都采用電容式降壓，整流后直接給蓄電池充電．雖然是恒流，但充電電壓不可掌握。免維護(hù)鉛酸電池單體浮充電壓一般是2.25—2.3v，手電筒一般是兩個(gè)單體串聯(lián)，所以充電電壓穩(wěn)定在4.5-4.6V為最佳。考慮到并聯(lián)穩(wěn)壓二極管可以基本穩(wěn)定充電電壓．筆者在實(shí)際改裝過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)，直接將穩(wěn)壓二極管并聯(lián)在蓄電池兩端時(shí)，即使手電筒開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷，仍有較小的放電電流，這是由于穩(wěn)壓二極管存在反向漏電流，雖然很小，但長(zhǎng)時(shí)間放電，也會(huì)消耗電池的容量，而過(guò)放電同樣會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電池，因此給蓄電池正極串一個(gè)普通二極管，防止其漏電。由于二極管有不同的正向電壓降，因此穩(wěn)壓二極管和串聯(lián)二極管的選擇非常重要，這決定充電電壓的精確性。筆者經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)使用1N4733A和IN4148搭配為最佳，充滿電后實(shí)測(cè)D5兩端電壓約5.26V，經(jīng)過(guò)D6壓降，電池電壓穩(wěn)定在4.58V左右，充電電流維持在約8mA，作為涓流充電電流比較合適，涓流還能保證電池充分充滿。改裝后的充電效果非常好，即使連續(xù)幾十個(gè)小時(shí)充電，也不會(huì)損傷到電池。對(duì)于LED充電式小臺(tái)燈，幾乎可以不用拔掉市電插頭而連續(xù)浮充。

考慮到電容式降壓整流后的波紋較大，波紋電流會(huì)導(dǎo)致蓄電池極板柱出現(xiàn)腐蝕性損傷，因此給穩(wěn)壓二極管兩端并一個(gè)容量較大的電容C2，對(duì)脈動(dòng)電流濾波。筆者還發(fā)現(xiàn)每次充電時(shí)，將充電插頭插入市電插座時(shí)會(huì)有“啪”的打火聲，說(shuō)明瞬間沖擊電流較大．對(duì)電路元件不利，因此串了一個(gè)熔斷型功率電阻R2進(jìn)行緩沖．同時(shí)起到保險(xiǎn)管的作用，防止萬(wàn)一電容擊穿后會(huì)造成火災(zāi)隱患。