內(nèi)容是關(guān)于“可充電LED臺燈電路:工作原理仿真分析和實(shí)際測試”,此篇是繼續(xù)上一篇的延續(xù)。歡迎大家點(diǎn)贊、收藏、關(guān)注、轉(zhuǎn)發(fā)、評論!本文還有配套的資料下載,點(diǎn)擊“資料”即可索取!
充電功能和LED同時工作:電池由電容代替,容量為1F、初始值為4V;充電電源由恒流源代替,電流1A。
圖1.14 充電電路仿真分析——去掉二極管D2
充電時LED能正常工作,測試波形如下圖所示,同時實(shí)現(xiàn)對電池充電,只是充電電流源Ic的電流值比較大。
圖1.15 上圖紅色為LED電流波形、下圖藍(lán)色為電池電壓波形
2.1 LED充電電路完整功能測試
LED充電燈完整電路如下圖所示:市電220VAC通過電容和整流橋?qū)﹄姵谺at進(jìn)行充電,電阻R2和DL為充電指示燈;SW1為LED啟動開關(guān),R3為限流電阻。
表1.2 LED充電燈完整電路仿真元件表
圖1.16 實(shí)際LED圖紙仿真電路
圖1.17 LED模型
測試波形如下圖所示:紅色為LED電流波形、約為108mA、保持恒定,藍(lán)色為電池電壓波形、通過220VAC進(jìn)行充電;由于220VAC為電池充電達(dá)到穩(wěn)態(tài)需要一定時間,而仿真時間比較短—毫秒級別,所以LED電流和電壓仿真波形均有微小增大趨勢,當(dāng)仿真時間足夠長—秒級別時二者將達(dá)到穩(wěn)態(tài)。
圖1.18 LED電流和電池電壓波形
2.2 電路性能改進(jìn)
改進(jìn)型電路分析:增加基極電阻R8、Q3由三極管更換成達(dá)靈頓管、電阻R6阻值由220歐姆增大為1k,修改后Q1的工作狀態(tài)更加柔和、不易損壞,電阻R6損耗降低,Q3更換成達(dá)靈頓管之后可以提供更大功率。
圖1.19 改進(jìn)型電路
仿真測試波形如下圖所示:上面紅色為LED電流波形,可以輸出更大電流,從而輸出更大功率;下面藍(lán)色為電池電壓波形,電壓低于越3.9V時LED關(guān)斷;增加電阻R8并未影響電路正常工作,但是可以保護(hù)Q1基極免受沖擊。
圖1.20 仿真測試波形
改進(jìn)型完整電路仿真分析:包括充電電路、LED控制電路以及LED模型,具體如下圖所示。
(a)改進(jìn)型整體電路
(b)充電電路
(c)LED控制電路
(d)開關(guān)模型
(e)LED模型
圖1.21 改進(jìn)型整體電路
改進(jìn)型電路測試波形如下圖所示:最上面綠色為LED電流波形,中間紅色為電池電壓波形,下面藍(lán)色為充電電流波形;充電時LED不能正常工作,只是在開始時閃亮幾下,然后保持關(guān)斷。
圖1.22 改進(jìn)型電路測試波形
不充電時測試電路與波形數(shù)據(jù)分別如下圖所示:最上面綠色為LED電流波形,中間紅色為電池電壓波形,下面藍(lán)色為充電電流波形;不充電時LED正常工作,電池電壓下降。
圖1.23 不充電時LED正常工作測試電路
圖1.24 不充電時測試波形