两颗2032组成的6v电源 如何用光敏电阻光控一颗led灯珠,当小夜灯用?

儿童银行行长


经了解,提问者想设计一款电路简单,成本低,静态耗电小的光控LED小夜灯,由于其产品要求采用两个2032纽扣电池串联组成6V电源供电,故这种光控小夜灯不适宜选用双极型三极管设计,因为受三极管β限制,其基极电阻不能用的很大,这样白天虽然小夜灯不亮,但光控电路自身的耗电较大,不利于节省电能。这里介绍一款采用MOS场效应管设计的微功耗光控LED小夜灯,白天其待机耗电不大于10μA,并且可以采用单节锂电池作电源(使用手机闲置不用的锂电池即可)。




▲ 微功耗光控LED小夜灯电路。

电路如上图所示。VT是一款贴片封装的N沟道MOS场效应管,在这里与光敏电阻RG组成一个简单的光控电子开关。LED是一颗透明封装的小功率高亮度白光LED灯珠。在白天,由于RG呈低阻,VT的栅源电压VGS很小,故VT截止,LED不会点亮。此时整个电路的耗电由电阻RP及RG决定,由于RP阻值可达MΩ级,故电路的静态耗电不大于10μA(若采用8050这类三极管,受管子β的限制,RP根本无法选用MΩ级的电阻)。

晚上,RG阻值变得很大,此时VT的VGS高于其开启电压(该管的开启电压约为2V),VT导通,LED点亮,直至翌晨环境光线变强时LED才会熄灭。


▲ 透明封装的高亮度白光LED灯珠。

制作时,为了节省电池电能,LED建议选用发光效率较高的高亮度白光LED灯珠。这种灯珠在数百μA电流下即可发出较亮的光。RG选用暗电阻大一些的光敏电阻。

▲ 2032纽扣电池。

本电路中,LED的亮度可通过电阻R来调节。R选用1KΩ电阻时,LED灯珠的工作电流约为2.7mA,此时LED的亮度不逊于一盏煤油灯。调节RP的阻值,可以使LED在合适的光线下点亮。


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