本實(shí)用新型涉及一種電源，具體涉及一種LED閃光燈電源，屬于電源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

互聯(lián)網(wǎng)是面向社交網(wǎng)絡(luò)及圖片與視頻共享最受歡迎的媒介；以多媒體為核心的手機(jī)，正在奪取以通話為主手機(jī)的市場份額，這將導(dǎo)致手機(jī)向更大尺寸，以及具有更高分辨率的彩色顯示屏方向發(fā)展；這類顯示屏的背光功能，要求便攜式電池電源提供更大的電力；除顯示屏的變化外，移動(dòng)手機(jī)還正在變成一部高品質(zhì)的數(shù)碼相機(jī)，而且要求具備特殊照明功能，能夠在昏暗照明環(huán)境下進(jìn)行攝像和照相；在以電池供電的應(yīng)用中，廣泛采用LED技術(shù)為小型LCD提供照明。LED發(fā)出的白光穿過偏光片傳輸?shù)絃CD上，白光被阻擋或衰減，并轉(zhuǎn)送到RGB濾色片產(chǎn)生彩色光。當(dāng)在光線昏暗的條件下用手機(jī)拍照時(shí)，同樣的LED技術(shù)可用于為手機(jī)提供照明。而LED閃光燈工作需要穩(wěn)定可靠的電源，因此研究帶有欠壓報(bào)警功能的LED閃光燈電源必將成為一個(gè)熱點(diǎn)問題；例如中國專利申請(qǐng)?zhí)朇N201520929617.1，公開了一種帶有欠壓報(bào)警功能的LED閃光燈電源，由直流穩(wěn)壓電源和LED閃光燈電路和欠壓報(bào)警電路組成；該LED閃光燈電源裝置中的直流-直流升壓變換器能將電池的電能轉(zhuǎn)換為恒壓輸出，驅(qū)動(dòng)高亮度白光LED；升壓部分通過DC/DC實(shí)現(xiàn)，能量轉(zhuǎn)換效率高，輸出效率高于80％；采用常開常閉復(fù)合式按鈕開關(guān)控制白光LED，電路控制更方便，選擇更靈活；采用雙向可控硅、常開繼電器和音樂芯片，通過可變電位器檢測LED閃光燈輸入電源的電壓，當(dāng)輸入電源電壓低于等于10.5V時(shí)，音樂芯片工作發(fā)出報(bào)警信號(hào)，雙向可控硅工作穩(wěn)定，音樂芯片樂音選擇余地大，整個(gè)電路能及時(shí)監(jiān)控LED閃光燈輸入電源電壓，進(jìn)而保證LED閃光燈可靠工作；當(dāng)其無法調(diào)節(jié)電流輸出，調(diào)節(jié)誤差比較大，整體穩(wěn)定性比較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實(shí)用新型提出了一種LED閃光燈電源，通過電流控制型脈寬調(diào)制芯片配合單片機(jī)最小系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)精度高，誤差小。

本實(shí)用新型的LED閃光燈電源，包括控制電路模塊，及與控制電路模塊通信的鍵盤模塊、顯示模塊、設(shè)定電路模塊和報(bào)警裝置；所述設(shè)定電路模塊輸入端與啟動(dòng)電路模塊電連接；所述設(shè)定電路模塊輸出端連接到LED模塊。

進(jìn)一步地，所述控制電路模塊由單片機(jī)最小系統(tǒng)構(gòu)成。

進(jìn)一步地，所述啟動(dòng)電路模塊包括3～3.6v的電源接口，所述電源接口輸出端連接有第一升壓電感和第一升壓線圈組；所述第一升壓線圈組第一輸出端通過N端串接的第四二極管和第五二極管連接到第一升壓電感輸出端；所述第一升壓線圈組第二輸出端通過一并接的電阻和電容連接到三極管基極；所述三極管發(fā)射極接地；所述三極管集電極連接到第一升壓線圈組第一輸出端；所述第四二極管和第五二極管N端連接到UC3842芯片電源端；所述UC3842芯片及其外圍電路構(gòu)成電流控制型脈寬調(diào)制電路；所述UC3842芯片6腳連接到MOS管柵極；所述MOS管源極接地；所述MOS管漏極和第一升壓電感輸出端連接到4個(gè)二極管的管組P端；所述管組N端連接到第五二極管P端；所述管組N端與地并接有第九電容、第十電容和取樣電阻組。

進(jìn)一步地，所述設(shè)定電路模塊包括由型號(hào)為TL431穩(wěn)壓管構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓模塊輸出端并接有多組同型號(hào)的調(diào)節(jié)電阻；每一所述調(diào)節(jié)電阻連接到開關(guān)管；所述開關(guān)管連接到控制電路模塊I/O口；所述基準(zhǔn)電壓模塊輸出端還電連接到LM358運(yùn)放同相端，所述LM358運(yùn)放反相端連接1Ω的跟隨電阻。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型的LED閃光燈電源，以DC-DC穩(wěn)電源轉(zhuǎn)換器為核心，能將電池的電能轉(zhuǎn)換為恒流輸出，驅(qū)動(dòng)高亮度白光LED，具有連續(xù)輸出和脈動(dòng)輸出兩種模式，并具有輸出電壓限壓保護(hù)和報(bào)警功能的裝置；通過UC3842將輸入的3.0-3.6V電壓升壓至恒定值，通過TL431得到一個(gè)2.5V的基準(zhǔn)電壓，然后通過按鍵和單片機(jī)最小系統(tǒng)來控制輸出的電流，再通過數(shù)碼管將輸出電流的值顯示出來；本電路還具備等效直流負(fù)載電阻過大時(shí)，電路中LED控制報(bào)警，并使輸出電壓值不高于10.5V，本電路可以短路輸出，輸出的電流誤差小于2％。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的電路原理框圖。

圖2是本實(shí)用新型的啟動(dòng)電路模塊電路原理圖。

圖3是本實(shí)用新型的設(shè)定電路模塊電路原理圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的LED閃光燈電源，包括控制電路模塊，及與控制電路模塊通信的鍵盤模塊、顯示模塊、設(shè)定電路模塊和報(bào)警裝置；所述設(shè)定電路模塊輸入端與啟動(dòng)電路模塊電連接；所述設(shè)定電路模塊輸出端連接到LED模塊。

其中，所述控制電路模塊由單片機(jī)最小系統(tǒng)構(gòu)成。

如圖2所示，所述啟動(dòng)電路模塊包括3～3.6v的電源接口J1，所述電源接口J1輸出端連接有第一升壓電感L1和第一升壓線圈組T1；所述第一升壓線圈T1組第一輸出端通過N端串接的第四二極管D4和第五二極管D5連接到第一升壓電感L1輸出端；所述第一升壓線圈組T1第二輸出端通過一并接的電阻R10和電容C11連接到三極管Q1基極；所述三極管Q1發(fā)射極接地；所述三極管Q1集電極連接到第一升壓線圈組T1第一輸出端；所述第四二極管D4和第五二極管D5N端連接到UC3842芯片IC1電源端；所述UC3842芯片IC1及其外圍電路構(gòu)成電流控制型脈寬調(diào)制電路；所述UC3842芯片IC16腳連接到MOS管Q3柵極；所述MOS管Q3源極接地；所述MOS管Q3漏極和第一升壓電感L1輸出端連接到4個(gè)二極管D1、D2、D3、D6的管組P端；所述管組N端連接到第五二極管P端；所述管組N端與地并接有第九電容C9、第十電容C10和取樣電阻組R8、R3、R2。

工作時(shí)，輸入電壓為3-3.6V，供給升壓變換；UC3842芯片IC1的工作電壓為7.5V，第一升壓線圈組T1是另一路升壓電路，主要是給UC3842芯片IC1供電的，工作原理也是利用電感電容的充放電來升壓的；待電壓升至7.5V時(shí)將前級(jí)升壓電路斷開用第一路升壓電路輸出的電壓給UC3842芯片IC1供電；MOS管Q3以UC3842芯片IC1設(shè)定的頻率周期開閉，使第一升壓電感L1儲(chǔ)存能量并釋放能量；開關(guān)管導(dǎo)通時(shí)，電感以V1/L1的速度充電，把能量儲(chǔ)存在L1中；當(dāng)開關(guān)截止時(shí)，L1產(chǎn)生反向感應(yīng)電壓，通過二極管把儲(chǔ)存的電能以(Vo-Vi)/L的速度釋放到輸出電容器C9中；輸出電壓由傳遞的能量多少來控制，而傳遞能量的多少通過電感電流的峰值來控制：

UC3842的頻率計(jì)算公式：

F＝1.8/(R1×C5)＝1.8/(2000×0.015uf)≈50KHZ

假設(shè)電感通電時(shí)的電壓為3V，斷電時(shí)電壓為輸出電壓加二極管的導(dǎo)通壓降減去電源電壓：UL＝10.5+0.7-3＝8.2V；

占空比PWM：ton*3V＝8.2*toff；PWM＝ton/(ton+toff)＝8.2/11.2；

導(dǎo)通時(shí)間：ton＝8.2*(1/50KHZ)/11.2＝14.64us；

電感的平均電流IL：3V*IL＝10.5V*0.2A；IL＝0.7A

電感計(jì)算公式L1：IL*L1＝V*ton；0.7A*L1＝3V*14.64us；L1＝63uH

電感繞制采用外徑26mm的鐵粉芯環(huán)，

計(jì)算公式為：L1＝93nH/N²；63uH＝(93nH/N²)*N²；N＝26匝。

如圖3所示，所述設(shè)定電路模塊包括由型號(hào)為TL431穩(wěn)壓管D4構(gòu)成的基準(zhǔn)電壓模塊輸出端并接有多組同型號(hào)的調(diào)節(jié)電阻R；每一所述調(diào)節(jié)電阻R連接到開關(guān)管Q；所述開關(guān)管Q連接到控制電路模塊I/O口；所述基準(zhǔn)電壓模塊輸出端還電連接到LM358運(yùn)放IC2同相端，所述LM358運(yùn)放IC2反相端連接1Ω的跟隨電阻R25；設(shè)定電路模塊采用線性電流源電路，主要特點(diǎn)是輸出端短路時(shí)還有電流輸出；LM358是一個(gè)集成雙運(yùn)算放大器，所以其具有虛短的功能，又因?yàn)镽25為1Ω，所以根據(jù)歐姆定律可知I＝U/1Ω，那么只要根據(jù)LM358的同向輸入端的電壓就可以調(diào)節(jié)輸出電流；輸入電壓經(jīng)過TL431得到基準(zhǔn)電壓2.5V，那么只要調(diào)節(jié)TL431后面并聯(lián)的電阻的阻值就可以得到LM358同向輸入端需要的電壓，從而就調(diào)節(jié)想要的輸出電流；控制電流輸出值采用單片機(jī)最小系統(tǒng)加按鍵來控制；電路剛啟動(dòng)時(shí)的輸出電流是600mA，若想得到100mA的電流只需將第一路調(diào)節(jié)電阻和第二路調(diào)節(jié)電阻并聯(lián)即可；同理，可得到150mA，200mA，300mA，450mA，的電流；它的原理是利用電阻分流來得到要求的電流值，再通過三極管可做為開關(guān)的原理用單片機(jī)來控制。

本實(shí)用新型的LED閃光燈電源，以DC-DC穩(wěn)電源轉(zhuǎn)換器為核心，能將電池的電能轉(zhuǎn)換為恒流輸出，驅(qū)動(dòng)高亮度白光LED，具有連續(xù)輸出和脈動(dòng)輸出兩種模式，并具有輸出電壓限壓保護(hù)和報(bào)警功能的裝置；通過UC3842將輸入的3.0-3.6V電壓升壓至恒定值，通過TL431得到一個(gè)2.5V的基準(zhǔn)電壓，然后通過按鍵和單片機(jī)最小系統(tǒng)來控制輸出的電流，再通過數(shù)碼管將輸出電流的值顯示出來；本電路還具備等效直流負(fù)載電阻過大時(shí)，電路中LED控制報(bào)警，并使輸出電壓值不高于10.5V，本電路可以短路輸出，輸出的電流誤差小于2％。

以上述依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。