Если вы конструируете батарейную аппаратуру и у вас каждый милливатт на счету, может быть вам пригодится очень экономичный светодиодный индикатор, который потребляет всего 5 мВт. Эта схема может пригодиться и для чего-нибудь другого.
В схеме- то ничего особенного и нет. На инвертере с триггером Шмитта собран генератор импульсов, частота которого определяется емкостью конденсатора С1 и резисторов R1, R2. Генератор не симметричный, так как когда на его выходе положительный потенциал относительно входа, то открывается диод VD1 и длительность импульса определяется резистором R1, при формировании паузы диод закрыт и время паузы определяется резистором R2. Отношение длины импульса и паузы примерно равно отношению сопротивления R : R2 и составляет 1:100. Импульсы очень короткие. Для корректной работы конденсатор С1 должен иметь малое сопротивление утечки (танталовый или керамический). Частота следования импульсов чуть более 0,5 с.
На транзисторах VT1 VT2 собран драйвер светодиода. Он представляет собой коммутируемый источник тока. При «лог. 1» на катоде диода Шоттки VD2 через светодиод протекает постоянный ток, приблизительно равный 10 мА.
Включенные последовательно кремниевые диоды VD3, VD4 образуют цепь резко нелинейной отрицательной обратной связи. Если по какой-либо причине падение напряжения на резисторе R3 возрастет, это приращение напряжения через диоды VD3, VD4, практически без изменения, передастся на эмиттер VT2, что приведет к уменьшению его коллекторного тока и, соответственно, базового тока VT1. На этом цепь обратной связи замкнется. В результате ток коллектора VT1 уменьшится, возвращаясь к прежнему значению.
Заметим, что при низком уровне напряжения на выходе триггера Шмитта ток через D2S и резистор RB очень незначителен, так как базовый ток Q2 практически отсутствует, и транзистор, как и источник тока в целом, выключен. Светодиод при этом также выключен, и потребление схемы определяется лишь током утечки через VD2 и R4, не превышающим единиц микроампер. При использовании элементов для поверхностного монтажа схему можно собрать на печатной плате площадью не более 16 х 16 мм.
Мне в этой схеме понравился очень маленький инвертор с триггером Шмитта SN74AHC1G14.
Вот такая масюсечка, а работает аж до 100 мГц. Ее здорово в формирователях для частотомеров использовать. И стоит копейки (выписал себе сейчас 20 шт за 120р). Поэкспериментирую :).
Все диоды - с барьером Шоттки, чтобы уменьшить потери на них (например ВАТ64 или DB107). Подойдут и отечественные германиевые (Д9, Д311 и т.д.). Транзисторы - комплементарная (или не очень) пара р-n-р и n-p-n кремниевых транзисторов (КТ315/КТ361, КТ3102/КТ3107, ВС547/ВС557).
Как видно из схемы, диод будет вспыхивать с частотой около 0,5 с - этим и объясняется частично низкое потребление тока. Если уменьшить емкость С1 раз в 10, то свечение светодиода из-за его инерционности станет почти постоянным (почти или полностью - это уж зависит от инерционности глаз смотрящего). Но при этом и потребление энергии возрастет. Можно уменьшить длительность импульсов, уменьшив сопротивление резистора R1. Можно добавить еще один диод последовательно с R2, включив его в полярности, противоположной VD1. Это позволит сделать независимым регулирование длины импульса и паузы между ними. Т.е. есть с чем поиграться :)
Источник: журнал РадиоЛоцман, №2, 2013.
Всем здоровья и успехов!
