如圖所示為太陽能草坪燈電路。白天有太陽光時,,由BT1把光能轉(zhuǎn)換為電能,,由VD1對BT2充電,由于有光照,,光敏電阻呈低阻,,VQ4 b極為低電平而截止,。當(dāng)晚上無光照時光敏電阻呈高阻,,VQ4導(dǎo)通,VQ2 b極為低電平也導(dǎo)通,,由VQ3,、VQ5、C2,、R6,、L1組成的DC升壓電路工作,LED得電發(fā)光,。DC升壓電路其核心就是一個互補管振蕩電路,,其工作過程為:VQ2導(dǎo)通時電源通過L1、R6,、VQ4向C2充電,,由于C2兩端電壓不能突變,VQ3 b極為高電平,,VQ3不導(dǎo)通,,隨著C2的充電其壓降越來越高,VQ3 b極電位越來越低,,當(dāng)?shù)椭罺Q3導(dǎo)通電壓時VQ3導(dǎo)通,,VQ5相繼導(dǎo)通,C2通過VQ5 ce結(jié),、電源,、VQ3 eb結(jié)(由于VQ2導(dǎo)通,,我們假設(shè)其ec結(jié)短路,VQ3 e極直接電源正極)放電,。當(dāng)放完電后VQ3截止,,VQ5截止,電源再次向C2充電,,之后VQ3導(dǎo)通,,VQ5導(dǎo)通,C2放電,,如此反復(fù),,電路形成振蕩,在振蕩過程中,,VQ5導(dǎo)通時電源經(jīng)L1和VQ5 ce結(jié)到地,,電流經(jīng)L1儲能,VQ5截止時L1產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,,和電源疊加后驅(qū)動LED,,LED發(fā)光。本可以提高電池電壓直接驅(qū)動LED,,以提高效率,,但電池電壓提高,相應(yīng)的太陽能電池價格也大幅提高,,只要電路元件設(shè)置合適,,其效率還是可以接受的。當(dāng)白天充電不夠時(如遇上陰雨天等),,BT2可能發(fā)生過放電,,這樣會損壞電池,為此特加R5構(gòu)成過放保護(hù):當(dāng)電池電壓降至2V時,,由于R5的分壓使VQ4基極電位不足以使VQ4導(dǎo)通,,從而保護(hù)電池。增加R5會影響VQ4的導(dǎo)通深度,。我們可以選用高口值的晶體管來降低這種影響,,這是一個折衷的辦法。
元器件選擇:BT1選用3.8V/80mA太陽能電池板,,單晶硅為好,,多晶硅次之;BT2選用兩節(jié)1.2V/600mA Ni-Cd電池,,如需要增大發(fā)光度或延長時間,,可相應(yīng)提高太陽能板及電池功率。VQ2、VQ3,、VQ5的β在200左右,,VQ4需β值大的晶體管。VD1盡量選管壓低的,,如鍺管或肖特基二極管,。LED可選用白、藍(lán),、綠色超高亮度散光或聚光,。當(dāng)選用紅黃橙等低壓降LED時,電路需重新設(shè)定,。R3,、R5建議選用1%精度電阻;R4用亮阻10kΩ~20kΩ,,暗阻1MΩ以上的光敏電阻,。其他電阻可選用普通碳膜(1/4)W、(1/8)W電阻,。L1用(1/4)W色電感,,直流阻抗要小。其他元器件如圖所示,。