Nízkospotřebový LED blikač 2

Toto je jednoduchý blikač LED určený k provozu z jednoho AA článku a se spotřebou v řádu nižších desítek µA.

Popis

Schéma zapojení (klikněte pro plné rozlišení)

Prototyp (klikněte pro plné rozlišení)

Popis funkce: kondenzátor C1 (33 µF) se nabíjí přes rezistory R2 a R3. Jakmile napětí na B-E přechodu Q1 dosáhne přibližně 0,5 V, což odpovídá napětí na kondenzátoru okolo 0,9 V díky odporovému děliči R4, R5, kolektorem Q1 začne protékat dostatečný proud na sepnutí tranzistoru Q2, který sepne tranzistor Q3, který připojí uzel mezi C1, R3, R4 k zemi. Napětí na uzlu mezi C1, R1, R2 klesne na cca -0,9 V oproti GND. Tímto se na LED a sériovém rezistoru (R1) objeví napětí cca 2,4 V, které již stačí k jejímu bliknutí (obvod je navržený pro použití červené LED díky jejímu nízkému napěťovému úbytku - LED je vhodné zvolit s úbytkem napětí, kdy začíná svítit, těsně vyšším než s napětím plné baterie). Napětí mezi emitorem Q1 a GND také klesne, což povede k vyššímu napětí na přechodu B-E (napětí mezi B a GND je drženo kondenzátorem C2), plnému sepnutí tranzistoru Q1 a krátké proudové špičce do báze v řádu desítek mA způsobené vybitím C2. Jakmile proud do báze Q1 dostatečně klesne, což nastane jakmile se kondenzátory dostatečně vybijí, tranzistory rozepnou a celý cyklus se bude opakovat.

Rezistory R7, R8 snižují proud do bází příslušných tranzistorů a rezistory R6, R9 znemožňují, aby tranzistory zesilovaly i případné malé proudy, které by mohly téct, i pokud jsou tranzistory zavřeny. Kondenzátor C1 musí mít co nejmenší svod.

Spotřeba obvodu je okolo 20-40 µA v závislosti na napětí baterie, případně vyšší, pokud je napětí dostatečné na rozsvícení LED. Se spotřebou 30 µA a využitím 90% kapacity baterie lze očekávat životnost baterie okolo 10 let při kapacitě baterie 3000 mAh (typická primární lithiová AA baterie), Doba provozu alespoň jednotky let je téměř jistá. U běžné alkalické baterie je riziko, že za takovou dobu vyteče.

Prototyp byl zkonstruován na jednostranné DPS 18x14 mm vyleptané fotocestou a následně osázené převážně SMD velikosti 0603.