LED手電筒DIY充電保護電路,電筒電池充電電路圖 Charging protection

關鍵字：電池充電電路圖

    充電式LED手電筒普及于千家萬戶，由于LED的耗電非常小．因此手電筒能連續長時間工作，經濟實惠。市場上常見的手電筒一般都采用小型密封免維護鉛酸蓄電池，成本比鋰電池低．不存在鋰電池燃爆的危險，而且基本沒有記憶效應，是手電筒的首選。

    一般家庭用LED手電筒充電電路簡單，用戶不容易掌握充電時間，往往充電時間過長．在電池充滿電后，繼續充電會導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。

    筆者經過研究，覺得給這類手電筒加幾個小零件DIY，就可以實現蓄電池充電保護，大大延長蓄電池壽命。常見手電筒電路如圖，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，手電筒一般是兩個單體串聯，所以充電電壓穩定在4.5-4.6V為最佳。考慮到并聯穩壓二極管可以基本穩定充電電壓．筆者在實際改裝過程中卻發現，直接將穩壓二極管并聯在蓄電池兩端時，即使手電筒開關處于關斷，仍有較小的放電電流，這是由于穩壓二極管存在反向漏電流，雖然很小，但長時間放電，也會消耗電池的容量，而過放電同樣會嚴重損害電池，因此給蓄電池正極串一個普通二極管，防止其漏電。由于二極管有不同的正向電壓降，因此穩壓二極管和串聯二極管的選擇非常重要，這決定充電電壓的精確性。筆者經過反復測試，發現使用1N4733A和IN4148搭配為最佳，充滿電后實測D5兩端電壓約5.26V，經過D6壓降，電池電壓穩定在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，即使連續幾十個小時充電，也不會損傷到電池。對于LED充電式小臺燈，幾乎可以不用拔掉市電插頭而連續浮充。

    考慮到電容式降壓整流后的波紋較大，波紋電流會導致蓄電池極板柱出現腐蝕性損傷，因此給穩壓二極管兩端并一個容量較大的電容C2，對脈動電流濾波。筆者還發現每次充電時，將充電插頭插入市電插座時會有“啪”的打火聲，說明瞬間沖擊電流較大．對電路元件不利，因此串了一個熔斷型功率電阻R2進行緩沖．同時起到保險管的作用，防止萬一電容擊穿后會造成火災隱患。