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如何利用手機充電器供電，給掛鐘加裝LED光控夜間照明？

你的就裡家中牆上有個掛鐘，夜裡看不到顯示幾點鐘，要在鐘面上加一個省電的LED燈聚光可以方便看數字，還要白天省電，電源就用手機充電器。

這很簡單，要找一個光敏電阻串在三極體基極，隨光源的變化改變光敏電阻的阻值控制白天燈熄，夜裡燈亮。具體如⬇️圖：

想用手機充電器作電源，給掛鐘加裝一個光控LED照明燈，採用下圖所示的簡單光控電路即可。該光控電路在白天或晚上室內有燈光時不工作，當室內關燈後，光控電路自動驅動一個高亮度白光LED燈珠用於給掛鐘照明。上圖是一個採用兩個9014三極體構成的簡單光控LED照明燈電路。RG為硫化鎘光敏電阻，用來檢測光線的強弱，三極體Q1和Q2組成電子開關，用來控制白光LED燈珠的工作。

白天或晚上室內有燈光時，由於RG的阻值較小，三極體Q1飽和導通，其集電極電壓≤0.2V，Q2發射結電壓與Q1集電極電壓相同，故Q2截止，白光LED燈珠不亮。當晚上室內關燈後，RG阻值變得很大，Q1截止，失去對Q2基極電壓的鉗位，從而使Q2導通，LED燈珠點亮。製作時，RG可以選用上圖所示的光敏電阻，最好選用暗阻大一些的光敏電阻，以減小光控電路的靜態耗電。用於照明的LED燈珠，可以選用上圖所示的直插高亮度白光LED燈珠。燈珠的亮度可以透過圖1電路中的電阻R4來調節，R4的阻值越小，LED燈珠的亮度越高，但要注意，R4阻值不能過小，以免流過燈珠的電流過大，損壞燈珠。

調節圖1電路中R2的阻值，可以使LED燈珠在所需的光線下點亮。三極體Q1和Q2皆選用9014三極體，要求其β≥300。整個光控電路可以採用5V的手機充電器供電。

手機充電器給掛鐘供電並增加光控夜間照明需要一定的電子基礎知識

根題主的要求，需要用手機充電器給掛鐘供電，並且增加光控夜間照明功能。這的確是很好的想法，改裝後不用考慮換電池的問題了，並且晚上不用開燈就可以清楚的看到當前時間了。這個改裝需要做兩個電路設計：掛鐘供電電壓，LED光控電路。

掛鐘供電電壓設計

需要根據實際的掛鐘設計一個電壓，如果是一節電池供電的掛鐘需要設計一個1.5V的電壓，如果是兩節電池的掛鐘則需要設計一個3.0的供電電壓。我們可以用AMS1117-ADJ線性穩壓晶片來設計1.5V或者3.0V的電壓。

VIN為手機充電器輸出的5V電壓正極，調整R1/R2的阻值，給ADJ引腳一個反饋電壓，得到需要的輸出電壓。Vout=VREF x (1+R2/R1) + Iadj x R2，其中VREF=1.25V，Iadj可以忽略不計，所以：Vout=1.25 x (1+R2/R1)

當R1=1K,R2=200Ω時，就可以得到1.5V的電壓了當R1=330Ω,R2=462Ω時，就可以得到3.0V的電壓了你可以根據掛鐘的電壓選擇適合的引數，當然你還可以把R2固定為一個330Ω的電阻，R1用一個2.2K的可調電阻，透過調節可調電阻得到需要的輸出電壓。把得到的電壓按正確的正、負極接到掛鐘的正、負極就可以了。

如果想簡單一點，可以網上直接購買適合電壓值的降壓模組使用。

LED光控電路設計

我們選擇光敏電阻作為光控器件就可以了，光線越強，光敏電阻的阻值越小，我們可以設計如下電路控制LED的自動亮滅。

100K可調電阻與光敏電阻給LED驅動三極體（Q1）的基極提供驅動，330Ω電阻（R1）為照明LED的限流電阻。白天時，光線較強，光敏電阻阻值較小，NPN三極體Q1的基極為低電平，Q1截止，LED熄滅．晚上時，光線較暗，光敏電阻阻值較大，NPN三極體Q1的基極會變為高電平，Q1導通，LED點亮。透過調整100K的可調電阻可以調整光控的靈敏度。需要根據LED的功率、顏色來選擇合適的LED限流電阻，調整R1的電阻值來調節LED的亮度。

我認為用手機充電器供電給掛鐘加裝LED光控夜間照明這是一個很實用的製作，特別是對於沒有夜光顯示的掛鐘來說是一個不錯的想法。我認為實現這個想法並不難，下面我來談談我給出的幾個方案供各位朋友們參考和評判。

第一種用光敏電阻配備三極體來控制發光LED

這是一種比較簡單的LED光控電路，所用的電壓在4.5V左右，一般手機充電器輸出電壓在5V至9V，我們在選用手機充電器供電時一定要注意其輸出手機充電器的輸出電流這個物理量，因為有的充電器輸出電流比較大，有的可以達到2A的電流，所以在選用限流電阻時一定要注意。例如我們以LED透過的電流為10毫安來算，所加的手機充電器電壓為5V，我們所選用的限流電阻可得R=U/I=5V/(2A-1.99A)=500歐姆，如果電流比較大可以選擇500歐姆左右功率為1瓦的限流電阻。

其工作過程也比較簡答，當天亮時光敏電阻的阻值比較小NPN三極體的基極電壓低，這是三極體就會處於截止關斷狀態，這時發光二極體就沒有電流而無法點亮；當天黑時光敏電阻的阻值比較大NPN三極體的基極電壓變高，這是三極體就會處於導通狀態，這是發光二極體就會有電流流過而發光。

第二種用光敏電阻配備555晶片來控制LED發光

這種控制電路也是有光敏電阻RG和時基積體電路SG555晶片來控制發光LED。我們知道光敏電阻RG可以根據光照強度的變化在10K歐姆到1M歐姆之間變化，當天黑時光敏電阻的阻值很大遠遠大於R3和R4，這時SG555晶片的第三引腳輸出高電平，其輸出電流可以達到500毫安電壓在5V左右，那麼這時其選的發光LED限流電阻應該100歐姆為宜。

由此我們知道選用不同的控制器件器LED的限流電阻也不一樣，這一點是製作這個電路時要注意的問題之一。

第三種用光敏二極體配備三極體來控制LED亮滅

其實我們還可以用光敏二極體或者光敏三極體作為感光元器件來控制發光LED的亮滅。

運用光敏二極體實現LED的控制，其原理和光敏電阻是一樣的。另外LED的限流電阻也好根據手機充電器的輸出電流來確定。

題目想用手機充電器作為電源，製作一個光控的LED照明電路，用在掛鐘上。在白天或者晚上亮燈時LED不亮；在晚上燈滅時LED點亮方便看時間。電源有了，剩下的主要工作就是設計一個光控電路。

光控電路一般透過光敏電阻來實現。光敏電阻是一種非常特殊的電阻，其電阻值是與光照強度相關的，光照越強電阻值也就越低；光照變弱那麼最值就回升變大。利用光敏電阻的這種特性就可以實現光控電路。所設計的電路如下圖所示：

RP為光敏電阻，在光照很強的時候，電阻值非常小，NPN三極體無法導通，所以PNP三極體的基極是高電平，NPN三極體不導通，LED不會被點亮。當光照很弱的時候，RP的電阻非常大，NPN三極體飽和導通，那麼PNP三極體的基極就是低電平，此時PNP三極體導通，LED被點亮。由此就實現了LED的光控。其中電源是由充電器來實現的。

手機充電器一般是預設5V/1A或者5V/2A輸出的。雖然現在有很多手機充電器支援快充，但是前提是快充協議要握手成功。否則預設輸出5V。將資料線的USB插頭剪斷，把線焊接在板子上或者在板子上設計一個USB介面方便插拔都可以很好的解決供電問題。