當電池電壓為(wei) 1.5V 時,非穩態電路的振蕩頻率為(wei) 1/TO,其中:TO=TL+TH,而TL≈0.76R2C2 和 TH≈0.76R1C1,其中 TO 是時間,TL 是導通時間,而 TH 是截
止時間。采用圖 1 中的元件值時,頻率與(yu) 占空比大約分別是 28.5 kHz 和 50%。在導通期間,晶體(ti) 管 Q3 導通,而電感 L1 開始以恒定電壓充電,因此其電流線性
地上升至一個(ge) 峰值,該值如下式所示:IL1PEAK=[(VBAT–VCESATQ3)/L1]×TL,其中 IL1PEAK 是 L1 的峰值電流,VBAT 是電池電壓,而 VCESATQ3 是 Q3 的集電極-
射極飽和電壓。在截止期間,Q3 截止,而電感電壓極性反轉,使 LED 正偏,電感以恒定電壓通過 LED 放電,電壓大致等於(yu) LED 的正向電壓,而電流則斜降到零。
由於(yu) 這個(ge) 循環高速重複,因此 LED 看起來是穩定發光。LED 的亮度取決(jue) 於(yu) 自己的平均電流,它與(yu) 峰值電流成正比。LED 的電流大致是一個(ge) 三角波,由於(yu) Q3 的
截止時間有限,其峰值電流約等於(yu) 電感的電流,可以簡單估算出平均電流:ILEDAVG≈(?)×IL1PEAK×(TDIS/TO),其中 TDIS 是電感 L1 通過 LED 的放電時間,這
個(ge) 值可以從(cong) L1 的放電斜率大致估計出來,為(wei) VLED/ L1,VLED 是 LED 的電壓。
如要控製 LED 的亮度,可以改變電感的值來增加或減小電感的峰值電流,電感修改範圍為(wei) 100 至 330 ?H,這樣就針對所采用的 LED 型號實現了*亮度。但
是,L1 的充電斜率總是小於(yu) 放電斜率,並且由於(yu) TL 等於(yu) TH,L1 有足夠的時間*放電。當它下一個(ge) 循環充電時,其電流循環總是從(cong) 零開始。如果不是這種情況
(例如 TH 降得過大),每個(ge) 循環的電感電流都會(hui) 增加到 Q3 脫離飽和時為(wei) 止,而由於(yu) zui終電流值依賴於(yu) Q3 的直流增益,因此變得無法預測。用一個(ge) 低頻門控信號
驅動可選晶體(ti) 管 Q4 的基極,該電路可使 LED 閃爍。
沒有一個(ge) 元件是關(guan) 鍵性元件,比如說,可以使用任何小信號晶體(ti) 管。但可能情況下,盡量為(wei) Q3 選擇一個(ge) 有高直流增益和低集射飽和電壓的 PNP 晶體(ti) 管,以獲得
*效率。另外,注意峰值電流不要使 L1 飽和,並且不會(hui) 超過 Q3 和 LED 的zui大額定峰值電流。非穩態電路可在低至 0.6V 電源下開始工作,但 LED 不發光,當
電源電壓超過 0.9V 時發弱光。當電源電壓超過 1V 時,LED 有充足的亮度,不過這要稍稍取決(jue) 於(yu) LED 的正向電壓。
用一節 1.5V 電池點亮 LED 存在著一個(ge) 問題,因為(wei) LED 的正向電壓高於(yu) 電池的電壓。zui簡單的辦法是采用一種步進升壓 DC/DC 轉換器。本設計實例為(wei) 低成本
應用提供了一種簡單而可靠的替代方法。圖 1 中的電路采用了一種經典的非穩態振蕩器,由晶體(ti) 管 Q1 的 Q2 構成。Q2 集電極的方波驅動信號使 PNP 開關(guan) 晶體(ti) 管
Q3 導通或截止。當 Q3 導通時,它為(wei) 電感 L1 充電,而當它關(guan) 閉時,電感 L1 通過 LED 反向釋放存儲(chu) 的能量,因此能夠點亮任何類型的彩色 LED。