Экономичный светодиодный индикатор
В. СТРЮКОВ, г. Калининград



Известно, что каждый светодиод, выполняющий функцию индикатора, увеличивает потребляемый от батареи питания ток на 10...20мА. Применение современных сверхъярких светодиодов, несколько снижая остроту проблемы экономичности, тем не менее не решает ее кардинально.
Можно существенно (в десятки раз) повысить экономичность индикатора, если перейти от постоянного свечения к мигающему с большой скважностью свету. Такие индикаторы широко известны, но и у них есть резерв, позволяющий улучшить экономичность. Как правило, подобный узел содержит время задающую RC-цепь и управляемый ею коммутатор, который подключает светодиод к цепи питания. Ток, потребляемый светодиодом, является полезным, в то время как ток перезарядки конденсатора пропадает зря. Для повышения экономичности мигающего индиквторв до возможного пределе имеет смысл совместить обе эти цепи и сделать так, чтобы времязадающий конденсатор разряжался через светодиод. Тогда а индикаторе не останется другого тока потребления, кроме зарядного тока времязадающей цепи.
Одна из возможных реализаций показана на рисунке. Цепи питания микросхемы на схеме не показаны (плюсовой вывод питания подключен к выводу 14 микросхемы; минус питания, соединенный с общим проводом, — к выводу 7).
Даже в случае применения светодиодов серии АЛ307 вспышки хорошо заметны несмотря на малую длительность, а потребляемый ток не превышает 0,1...0,2 мА при напряжении 5...9 В. Применение сверхъярких светодиодов позволит еще в несколько раз повысить экономичность, если увеличить сопротивление резистора R1 и, соответственно, уменьшить емкость конденсатора С1. Другое немаловажное преимущество такого индикатора — потребляемый им ток близок к постоянному, в нем почти полностью отсутствует импульсная составляющая. Но для этого светодиод должен быть включен точно так, как показано на схеме. Несмотря на кажущуюся симметрию, его включение а другой полярности лишает этот узел вышеописанных преимуществ. Если внешнее управление индикатором не требуется, оба ахода триггера Шмитта соединяют вместе.
Неиспользованный логический элемент для такого индикатора во многих
устройствах можно найти 'по остаточному принципу". В некоторых случаях его нетрудно "выкроить", внимательнее присмотревшись к схеме устройства. Хороший пример — таймер отключения питания мультиметра, предложенный И. Нечаевым ("Радио", 2001, № 9, с. 28), который собран на микросхеме 564ТЛ1, где лишний триггер Шмитта высвобождается, если число параллельно соединенных злементов уменьшить с трех до двух. Если устройство содержит незадействованный элемент 2И-НЕ микросхемы К561ЛА7, то, заменив эту микросхему на К561ТЛ1, можно получить нужный для индикатора триггер Шмитта
Следует иметь в виду, что к светоди-оду в момент включения индикатора приложено напряжение питания в обратной полярности, превышающее предельно допустимое значение (максимальное обратное напряжение для большинства светодиодов — 2...4 В). Чтобы обойти зто ограничение, можно последовательно со светодиодом включить в прямом направлении любой импульсный кремниевый диод. Хотя, как показала практика, если напряжение питания не превышает 5...9 В, в этом нет необходимости.
Кроме того, при напряжении питания микросхемы больше 9 В (9... 15 В) импульсный ток разрядки конденсатора, протекающий через светодиод и выход элементе, может превысить допустимое для этих приборов значение В этом случве рекомендую последовв-тельно со светодиодом включить токо-огрвничиввющий резистор сопротивлением несколько десятков омов.