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系统由铅蓄电池、电源集成电路MC34063、双运放LM358和四与非门4011等元件构成。该设备不管是否连接外电源都可以对外供电和照明；在连接外电源时，如电池电压不足时时可以对电池充电，充好后自动停止。 J1为外电源接口，连接8V到16V的直流电源。BT1为6V的铅蓄电池。非门4011构成脉冲充电电路。4011的A、B单元构成方波振荡器，频率约为一秒，电位器R12可调节占空比从而调节充电力度，其输出方波通过C单元推动三极管Q1、Q2对电池充电。其中三极管Q2、稳压管D7和R10构成一个恒流源电路，当三极管Q1导通时，Q2以恒流约200mA对电池充电。 双运放LM358构成电压检测电路，其中单元A负责满充指示，单元B负责关闭充电。稳压管D3和R3为运放提供一个阈值电压，电池电压不足时单元A和单元B输出低电平。当电池电压达到最高电压后，运放输出端翻转，充电指示灯熄灭，同时4011D单元输入端变高电平，其输出端变低电平，关闭4011C单元，充电停止。 前面之所以采用间歇充电，是为了电压检测之需要：充电时电池两端的电压高于其实际电压，不能进行检测；充电间歇时，再进行检测才是电池两端的真实电压。为了防止充电时的电压对检测产生干扰，在这里用R13、D8和C7组成了一个巧妙的切换电路：充电期间4011C单元输出一个低电平，关闭了4011D单元，使电压检测的结果不对充电器作用；间歇期间4011C单元输出一个高电平，4011的D单元开放，电压检测的结果通过4011D单元决定是否关闭4011C单元。4011C一旦关闭，振荡器的方波便不能作用于三极管，充电结束。R13和C7构成了一个延时电路，由充电转向间歇时，延时一段时间再开始电压检测。 MC34063构成了一个典型的升压恒流电路，用于给发光二极管阵列供电。发光二极管采用混联方式，每一组串联的二极管12mA电流，采用恒流方式可以保证最佳的发光效果。R14为电流采样电阻，34063内部基准电压2.5V，会产生50mA恒电流。二极管D4、D5用于电源切换，若未接外电源则有电池给34063供电，若接有外电源则由外电源给34063供电。 另外还可通过三端稳压器U3产生5V稳压，通过接线端子J2、J3、J4将电池电压和5V稳压输出。 |
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