LED-драйвер на 1.5 В с использованием 555 таймера
Обзор схемы LED-драйвера на 1.5 В с использованием 555 таймера
Данная схема LED-драйвера на 1.5 В с использованием микросхемы 555 больше предназначена для обучения и экспериментов, чем для практического применения. Основная идея заключается в использовании техники индуктивного разряда для управления светодиодом на 3 В, несмотря на низкое входное напряжение. В статье рассматриваются две схемы: базовый драйвер LED на 555 и драйвер в режиме bootstrap.
Принцип работы схемы
Когда вывод 7 уходит в низкое состояние, через катушку индуктивности (L1) протекает зарядный ток. Когда ток отключается, энергия индуктора вызывает скачок напряжения, превышающий пороговое напряжение светодиода, заставляя его светиться. Это ключевой принцип работы драйвера.
Режим bootstrap
Для запуска схемы в условиях низкого напряжения необходимо кратковременно замкнуть переключатель. Это вызывает зарядку конденсатора C2 через индуктивность L1, что удваивает входное напряжение за счет резонанса. Далее, выпрямительный диод D2 и конденсатор C2 поддерживают Vcc на более высоком уровне, что позволяет схеме стабильно работать и обеспечивать свечение светодиода при 3 В. Этот эффект делает режим bootstrap особенно интересным для изучения.
Особенности работы микросхемы 555
Стабильная работа схемы зависит от способности таймера работать при напряжении ниже минимального указанного в технической документации. Некоторые микросхемы TLC555, используемые в эксперименте, демонстрировали низкую эффективность при таких условиях, в то время как выбранный LM555 обеспечивал удовлетворительные результаты. Это подчеркивает важность подбора микросхемы, так как не все 555 таймеры одинаково хорошо работают в подобных условиях.
Результаты работы схемы
Минимальное напряжение для работы TLC555 составило 1.36 В, при этом начальное свечение светодиода наблюдалось уже при 1.0 В. В режиме bootstrap минимальное напряжение снизилось до 1.13 В, а начальное свечение стало возможным при 0.56 В. Для LM555 минимальное напряжение оказалось выше: 2.3 В для стандартного режима и 1.78 В для режима bootstrap.
Для сравнения, драйвер Zetex ZXSC380, разработанный специально для таких задач, имеет минимальное напряжение запуска 0.9 В и типичное рабочее напряжение 1.0 В, что делает его более подходящим, хотя его корпус SO-23 неудобен для экспериментов.
