Как подключить светодиод к батарейке 1,5 В, схема питания

Если мы попробуем подключить светодиод напрямую к батарейке, то он гореть не будет, почему? Попробуем измерить напряжение на работающем светодиоде, увидим, что даже на самом маломощном экземпляре оно падает не менее 1,6 В. При этом светодиод не будет гореть и вполнакала под напряжением 1,5 В (в отличие от лампочки).

Эти приборы принципиально отличаются тем, что светодиод — полупроводник, а спираль лампы — проводник с высоким сопротивлением. При пониженном напряжении спираль все же как-то разогреется, а вот в полупроводнике электроны наотрез отказываются «перепрыгивать» через определенный энергетический барьер полупроводникового перехода. Зажечь светодиод от батарейки на 1,5 В все же получится, но для этого нужна специальная схема.

В статье представлен блок питания для светодиодов мощностью 1 Вт, для работы которого требуется всего одна батарейка типа АА. Он выполнен на основе микросхемы LTC3490, которая объединяет источник тока 350 мА (для светодиодов мощностью 1 Вт) со схемами защиты и повышающим преобразователем, а также с блокировкой работы при слишком низком напряжении питания. Принципиальная схема устройства представлена на рисунке ниже.

Напряжение питания 1,5 В с разъема BAT подается на микросхему U1. Конденсатор С1 фильтрует питание, дроссель L1 является элементом повышающего преобразователя напряжения. Вывод CL определяет уровень защиты ULVO, подходящий для одного элемента 1,5 В. Конденсаторы C2A и дополнительный C2B фильтруют питание светодиодов.

Выход LB сигнализирует о низком уровне напряжения батареи, вход CTR/SHD используется для включения микросхемы путем подачи высокого состояния и управления током светодиода путем изменения значения напряжения. В данном случае выход LB управляет делителем R2/R3, снижая яркость светодиода при низком напряжении батареи, чтобы увеличить время работы освещения. Если «регулирование яркости» не требуется, можно не устанавливать R3, а R2 заменить перемычкой.

Схема собрана на небольшой двусторонней печатной плате. Ее диаметр адаптирован к размеру батарейки АА (17 мм). Расположение элементов показано на рисунке ниже. На нижней стороне есть место для стандартного светодиода PM2B (см. титульное фото).

Монтаж не требует описания, необходимо лишь правильно припаять U1, а также светодиод. Следует обеспечить аккуратную установку элементов SMD 0603, которые необходимы для обеспечения небольших габаритов устройства. После пайки плату необходимо промыть от остатков флюса. Схема не требует наладки и работает сразу после включения питания.

Перечень элементов: