Pokud potřebujeme řídit logickými obvody velkou zátěž, je nejvýhodnější použít jako spínač polem řízený tranzistor (FET). Ovšem při jeho použití narazíme na několik problémů.
Prvním problémem je, že běžné MOSFET potřebují pro plné otevření přivést na řídící elektrodu (gate) napětí o velikosti 10 až 12 V.
Druhým problémem je, že řídící elektroda představuje pro předřazený obvod kapacitní zátěž o velikosti několika nanofaradů.
Pokud MOSFET používáme jen pro občasné sepnutí, nepředstavuje čas, po který se kapacita řídící elektrody nabíjí malým proudem, který může poskytnout výstup logického obvodu, velký problém. Pokud ale používáme pro řízení výkonu PWM modulaci, ztráty, které vznikají pomalým nabíjením hradla (gate) neúnosně oteplují tranzistor.
A, pochopitelně, výstupní napětí logického obvodu je pro úplné otevření MOSFET příliš malé.
Existují sice takzvané logic-level MOSFET, které se plně otevírají již při napětí na řídící elektrodě o velikosti přibližně 4 V, ale jsou drahé a většinou mají horší parametry, než běžné MOSFET. Navíc moderní integrované obvody pracují s napětím 3,3 V, takže nejsou schopny plně vybudit ani tyto logic-level MOSFET.
Pochopitelně, že přední světoví výrobci si jsou této vlastnosti MOSFET vědomi a dodávají nepřeberné množství různých budících obvodů. Pro amatéra jsou ale tyto obvody jednak poněkud drahé a navíc hůře dostupné.
A zde přichází ke slovu stará dobrá 555ka:
Obr. 1 – schéma zapojení
Vzhledem k tomu, že tento obvod má povolený výstupní proud až 200 mA a dvojčinný koncový stupeň, je pro buzení MOSFET ideální.
Zapojení je zcela běžný invertující schmittův klopný obvod, jedinou zajímavostí je zapojení tří křemíkových diod na řídící vstup CTRL (5).
Pokud bychom tento vstup ponechali nezapojený, pak by rozhodovací úrovně pro překlopení výstupu do opačného stavu na spojených pinech 2 a 6 byly 1/3 a 2/3 napájecího napětí. Křemíkové diody vytvoří referenční napětí o velikosti přibližně 2 V a rozhodovací úrovně budou mít velikost 0,5 a 1 V.
Rezistor R1 (56 ohmů) chrání výstup obvodu 555 proti proudovému přetížení.
Celé zapojení je velice jednoduché, jen musíme dát pozor, že invertuje, tedy že při log. 1 na vstupu je na výstupu napětí blízké zemi a naopak. Pokud by tato vlastnost byla skutečně na závadu, je možno použít obvod 556, který obsahuje dva obvody 555 v jednom pouzdře a druhý obvod použí pro invertování výstupu budiče.
