充電式LED手電筒的電路原理圖如下：

上圖為一個廉價的充電式LED手電筒的電路原理圖。從圖中可見，這是一個簡單的阻容降壓充電電路，充電時，AC220V經1μF/400V電容降壓及兩個1N4007二極管整流，然后對4V的電瓶充電。充電電流的大小與降壓電容的容量有關，一般采用1μF的電容，充電時間約為8小時。

電路中的K為手電筒的電源開關，充電手電筒用的LED燈珠一般為直插的高亮度白光LED。其分為兩組，一組不加限流電阻（實際是利用開關K的接觸電阻作為限流電阻），直接通過開關K與4V電瓶連接。另一組串有一個小電阻，這樣通過開關K可以進行簡單的調光。

由于阻容降壓充電是恒流充電，沒有穩壓電路，故充電時4V電瓶兩端的電壓較高，若此時按下開關K，會有較大的電流流過那些沒有限流電阻的LED燈珠（一般這種燈珠的最大工作電流限制為20mA），這樣就很容易損壞LED燈珠。若只是LED燈珠燒壞，換上同型號的LED燈珠即可修好。這種燈珠一般都是直插的，拆焊都很簡單。

由于這種充電式LED手電筒用的降壓電容大都是耐壓值為400V的，有時也會出現這個降壓電容擊穿損壞的情況，此時可以更換一個耐壓值為450V的同容量的電容。