Path: EDNTaiwan電子技術設計 >> 設計實例 >> 消費性電子 >> 功耗為4 mW的低工作週期LED閃燈
消費性電子 Share print

功耗為4 mW的低工作週期LED閃燈

2013年04月01日  | Marian Stofka

Share this page with your friends

電池供電設備通常都有一個電源指示燈。但這個指示燈所消耗的功率可能不小。用低工作週期的閃燈,可提供對開機狀態的適當提示,這種情況下可使用本文所描述的簡單電路。

圖 1
圖1 Q 1 與Q 2 的功能是一個電流源,提供一個通過LED的恆流,而與其正向壓降無關(在規定的電壓範圍內)。施密特變換器構成一個經典的方波產生器,經過R CH 和D 1S 的修正,產生一個非對稱的輸出。



一顆微型的單施密特觸發器邏輯反相器SN74AHC1G14加上兩個電阻、一個肖特基二極體、和一個電容,就構成了閃燈的時序產生器,如圖1 。輸出波形的週期大約為0.5秒,大約1%的極低工作週期值。產生器的低輸出時間間隔T L 以下列方程式表示:

方程式



其中V HYST 是IC 1 輸入端的遲滯電壓,V CC 是IC 1 的電源電壓。

在V CC =4.5V時,V HYST 的典型值為0.75V。如需要T L =0.5 sec,則R T 要選擇200k。上式中可以計算出時序電容C的值,經過一些算術重整後,得值為7.45 μF。與之最接近的標準值為6.8 μF;此值可選擇固態的鉭電解電容。產生器要獲得低工作週期T H ,就要加快電容C的充電時間,以縮短持續時間T H 。實現方法是增加電阻R CH 以及串聯的肖特基二極體D 1S 。D 1S 的正向壓降不超過200 mV,可以忽略不計。LED的點亮時間大約為(1/100)×T L ≈5 ms。

LED驅動器包括一個PNP雙極電晶體Q 1 ,和一個NPN雙極電晶體Q 2 。Q 1 與Q 2 構成一個可轉換電流源。當肖特基二極體D 2S 陰極有高邏輯電平時,LED通過一個恆流,電流值約為I O ≈0.7V/RS,或在本電路中為10 mA。

串聯的矽二極體D 1 與D 2 提供了強大的非線性負反饋功能。如果出於任何原因,檢測電阻R S 上的壓降上升,則D 1 到D 2 的連接會迫使Q 2 射極電壓產生幾乎相同的增加。此一增加減少了Q 2 集電極電流,因此也減小了Q 1 基極電流,形成閉合回路。最後的結果是降低了Q 1 集電極電流,使其保持一個恆定值。

注意,當IC 1 的輸出為低時,通過D 2S 和電阻R B 的電流可以忽略不計。這是因為,當IC 1 輸出低時,Q 2 的基極保持為低,使其與電流源均關斷。當電流源關斷時,LED也會熄燈,此時只有微安級的洩漏電流通過D 2S 和R B 。如果全採用表面黏著元件,則電路可以設計在一塊不大於16×16 mm的板子上。

本工作獲得了斯洛伐克研究開發署的支援,合同編號為APVV-0062-11s。




想要免費接收更多的技術設計資訊嗎?

馬上訂閱《電子技術設計》郵件速遞,透過郵箱輕鬆接收最新的設計理念和產品新聞。

為確保您的資訊安全,請輸入右方顯示的代碼.

啟動您的訂閱申請

我們已給您的註冊郵箱發送了確認信,請點擊信中的連結啟動您的訂閱申請。

這將有助於我們很好地保護您的個人隱私同時確保您能成功接收郵件。


添加新評論
遊客 (您目前以遊客身份發表,請 登入 | 註冊)
*驗證碼:

新聞 | 產品 | 設計實例