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一個(gè)設(shè)計(jì)巧妙的閃燈電路

 廣平人 2015-01-17

嗓子疼了好幾天,吃啥藥都不管用??偹憬o自己找到個(gè)放假的理由,決定好好睡上一整天。 吃了些藥,睡到中午12點(diǎn)。起來吃了些東西,繼續(xù)睡到下午五點(diǎn)半。下午爬起來,好了很多??磥韺?duì)我來說,睡覺是最好的藥品,管他大病小病,只要睡一天覺準(zhǔn)能好。
7點(diǎn)吃完晚飯,開始犯困,又沒啥好看的電視,準(zhǔn)備接著繼續(xù)睡覺。
人躺下,腦子閑不住了。不停的想各種問題。埃,忙慣了,閑都閑不下來...
突然想到,應(yīng)該給我的自行車設(shè)計(jì)一種會(huì)閃爍的后車燈,夜路就安全了。以前見過一些類似產(chǎn)品,價(jià)格都偏高,電池壽命也不長。要是能在普通的車后反光燈里面加閃光電路,成本應(yīng)該很低。
立刻不想睡了,找來扳手把車后反光燈拆下來了。用小刀翹開外殼(很費(fèi)勁),一看里面是空的,很好,能放一塊電路板。再看后面,有一個(gè)小凹槽,能放電池和一個(gè)小開關(guān)。
剩下就是電路了。我想做得比市面上產(chǎn)品耗電都小。降低耗電的方法一方面是降低電路本身功耗,另一方面是降低發(fā)光器件的耗電。
降低耗電亮度必然下降,為了不影響燈光效果,應(yīng)該讓發(fā)光管瞬間發(fā)光,這樣雖然瞬間很亮,但平均耗電仍然很低。低占空比的電路很多,但自身功耗都還比較大,沒有我認(rèn)為十分滿意的。想到用430單片機(jī)做,自身功耗確實(shí)低,殺雞用牛刀,成本太高,沒啥意義。用CMOS分離器件搭電路,成本低,耗電也小,就是電路比較復(fù)雜,體積大,怕放不下(其實(shí)是比較懶,太多零件懶得焊)。
突然想到可以用電荷泵做。大部分時(shí)間讓電容充電,然后讓電容切換到河發(fā)光管連接,瞬間放電。找來7660的資料,震蕩頻率可以通過外接電容降低到1Hz,不錯(cuò)。雖然工作狀態(tài)占空比1:1,可是電容的電一旦放完,燈自然就滅了。這樣車燈就每一秒瞬間閃爍一瞬間,很醒目,也省電。電路十分簡(jiǎn)單,除去發(fā)光管,也就3個(gè)元件!
電路見圖1。7660的7腳外接一支104電容(C2),即可降低震蕩頻率至1Hz左右。7660的內(nèi)部原理如圖2所示,其實(shí)就是CLK控制4個(gè)開關(guān)。當(dāng)CLK為1時(shí),C1被并連到電源,進(jìn)行充電(圖3A)LED也是并聯(lián)在電源上的,但由于2只LED串聯(lián)后,導(dǎo)通電壓為2X1.7=3.4V,此時(shí)是不會(huì)亮的;CLK為0時(shí),C1和電源串聯(lián),由于C1兩端已經(jīng)有3V的電壓,和電源串聯(lián)后變成6V加在LED兩端(圖3B)。LED發(fā)光。LED的發(fā)光將迅速耗完C1的電荷,LED燈滅。最后的效果就是LED每隔1秒閃光一次。這里7660內(nèi)部模擬開關(guān)的內(nèi)阻作為了所有充放電回路的限流電阻,包括LED燈在內(nèi),都不需要額外的限流電阻。C3的作用是在電池內(nèi)阻增大后,防止電源內(nèi)阻限致LED電流。
由于電路簡(jiǎn)單,沒有用PCB,將元件粘在車燈內(nèi)部,直接在元件腿上焊接,兩個(gè)小時(shí)就裝好了,試驗(yàn)效果非常好。耗電不到1mA,而且即使電池電力不足,內(nèi)阻升高,只要電容終止充電電壓不變,亮度基本不變。即閃光亮度和電池內(nèi)阻基本無關(guān),提高了電池使用時(shí)間。


哈哈,今天睡出了靈感,沒白睡。改天再接再厲,繼續(xù)睡!


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