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1、1实实物物解解剖剖报报告告2姓名姓名: * 学号学号: * 项目名称项目名称: 可充电可充电 LED 台灯解剖及改进台灯解剖及改进一、原理一、原理LED 光源是一种低电压直流恒流源的发光器件，不能用 100220V的交流高压电直接点亮。LED 台灯电路如下图所示,工作原理如下： 点亮过程：在平常灯不亮时：C1 由+B(+B 为铅蓄电池电压)通3过 R1、R2、R3 充电至+B，此时灯不亮为待机状态。使用时当按下SW 然后松开，C1 的正极被短接到 Q1 的 b 极，而 C1 的负极接 Q1的 e 极，由于 C1 两端电压为+B 且不能突变，故 Q1 因 Ube1 电压很大很快进入饱和状态，Q1
2、 饱和后其 C 极电位几乎为 0V，+B 则通过 R1、R2 的分压加至 Q4 的 b 极，Ube4 正偏，于是 Q4 也迅速饱和导通，使 Q4 的 C 极电位几乎为+B。它产生两个作用：一是使稳压管 ZD1(稳压值约为 2.5V)反向击穿、D3 正向导通，之后剩余电压加至 Q1 的 b 极，使 Q1 维持饱和，实现自保。二是此+B 电压经 R6 和 R5 的分压加至 Q3 的 b 极，使 Q3 也饱和导通，于是高亮度 LED 有电流流过而发光，电灯开始照明。Q1 由于自保维持饱和导通其 C 极电位几乎为 0V，则 C1 通过 R3、Uce1 放电而使其两端电压为 0V。 关闭过程：如果在照明
3、状态下再按一下 SW 并松开，由于 C1 两端电压为 0V，使 Q1 的 b-e 结电压为 0V 而截止，Q1 的 c 极因 Q1 截止变为+B 电位。Q4 的 b 极也因 R1、R2 的分压为+B 电位，Q4 的b-e 结因 0V 偏置截止Q4 的 c 极失去+B 电压使 Q3 截止，3 个LED 无电流通过而熄灭(电灯被关闭)，此时 C1 又由+B 通过R1、R2、R3 充电，为下次动作作准备。 充电状态时：充电器的直流电源 Vcc 通过 D1 接入+B，为铅蓄电池充电，同时 Vcc 通过 D2 加至 Q4 的 b 极，使 Q4 维持截止状态，4此时即使按下 SW，Q1 无论是导通或截止，
4、Q4 均截止，所以 Q3也截止，3 只 LED 无电流通过而不亮以免影响充电。 铅蓄电池充满电时，实测+B 电压为 4.2V。为了使 Q1 在使用时能维持饱和导通(能自保)。+B 必须大于Uce4+Uzd1+UD3+Ube1=0.2+2.5+0.6+06=3.9V；当+B 电压在使用中下降至 3.9V 以下时不足以使 ZD1 反向击穿而使 Q1 无法实现自保此时的现象是按下 SW 后 3 个 LED 闪亮一下或维持几分钟后熄灭，此时应该充电了而不是有故障。 由于+B 只有 4V故该电路工作在低电压的情况下一般元件不易损坏，只有 Q3 以及 R7、R8、R9 工作时电流较大，维修时应重点考虑二、缺点二、缺点缺点：（一）充电时无法使用，我们经常遇到这样的情况，我们需要 led 灯能边充电边照明。但我的这个灯不行。 （二）该台灯在某些环境下工作不方便，如床上。三、改进三、改进（一）我设想将下图整合到电路中，实现我的目的。并且该电路还可以做为充电器中的充电电路，能将交流转化为直流，将高压转化为低压，从而将台灯的充电器直接并到台灯内部。5（二）我可以把底座改为一个大夹子，在床上时能夹在床头。
