|
作者：陈长城
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。
|
