37
Szkoła Konstruktorów
E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h
C
C
C
C
o
o
o
o
tt
tt
u
u
u
u
n
n
n
n
ii
ii
e
e
e
e
g
g
g
g
rr
rr
a
a
a
a
?
?
?
?
− S
Szzkkoołłaa K
Koonnssttrruukkttoorróów
w kkllaassaa IIII
Rozwiązanie zadania 52
W EdW 6/2000 na stronie 38 zamieszczony
był schemat “wskaźnika do wszystkiego”,
nadesłany przez jednego z młodszych uczest−
ników Szkoły. Schemat ten można zobaczyć
na rysunku A.
Uczestnicy konkursu wytropili szereg usterek
proponowanego układu. Mnie najbardziej
ucieszył fakt, że w konkursie wziął udział tak−
że Autor pokazanego schematu i również
spróbował znaleźć błędy. Kolejny raz powta−
rzam, że znalezienie własnego schematu w tej
rubryce nie jest powodem do wstydu. Nasze
czasopismo ma uczyć elektroniki od podstaw,
a analiza błędnych schematów przynosi wiele
pożytku i pozwala unikać podobnych usterek.
Jeden z uczestników tak zakończył omawia−
nie błędów: (...) chciałbym pozdrowić wszyst−
kich początkujących. Nie martwcie się “nie
od razu Kraków zbudowano”!
Postawione zadanie nie było zbyt trudne –
bez większego problemu można znaleźć je−
den błąd, potrzebny do wzięcia udziału w lo−
sowaniu nagród. Patrząc z drugiej strony, za−
danie wcale nie było łatwe, bo wręcz nie spo−
sób poprawić układu. Dwie główne idee,
przedstawione w EdW 6/2000, są interesują−
ce, ale nie można i nie warto ich realizować
podanym sposobem.
Pomysł automatycznego przełączania za−
kresów jest ciekawy, lecz trzeba wziąć pod
uwagę prądy potrzebne do zadziałania po−
szczególnych przekaźników. Nie wchodząc
w szczegóły, wystarczy informacja, że prąd
zadziałania przekaźników na napięcia rzędu
12V wynosi co najmniej kilka miliamperów
(zazwyczaj więcej – kilkanaście lub kilka−
dziesiąt mA). Taki też powinien być prąd
współpracującego miernika M1, tymczasem
typowe mierniki wskazówkowe mają daleko
mniejszy prąd pracy. Oczywiście czulszy
miernik można zbocznikować rezystorem, ale
nie jest to dobry pomysł. Wprawdzie diody
D7, D8, D11 świeciłyby dostatecznie jasnym
światłem dopiero przy prądach rzędu miliam−
perów, jednak wtedy w każdym przypadku
układ będzie pobierał z badanego obwodu
stosunkowo duży prąd, tymczasem wskaźnik
powinien obciążać badany obwód w jak naj−
mniejszym stopniu. Już to praktycznie dys−
kwalifikuje proponowane rozwiązanie.
Sposób sterowania przekaźników jest
wprawdzie ciekawy (zadziałanie P2 odcina
P1), jednak przy podanej wartości R3 przeka−
źnik P1 zadziałałby dopiero przy bardzo wy−
sokim napięciu. Przy 220V prąd płynący przez
P2 będzie mniejszy niż 0,5mA. Tak samo war−
tości R1 i R2 są zdecydowanie za wysokie.
Błędem jest także zastosowanie diod
świecących w mostku prostowniczym (D3,
D4), ponieważ mają one niskie napięcie prze−
bicia, rzędu kilkunastu woltów, a przy wy−
ższym napięciu ulegną nieodwracającemu
uszkodzeniu. Według schematu D1 i D2 to
diody Schottky’ego. To też jest drobny błąd –
według nadesłanego opisu chodzi o diody
Zenera.
W układzie czasowym z tranzystorami
T1, T2 też jest kilka błędów. Ich odnalezienie
jest utrudnione wskutek nietypowego naryso−
wania schematu. Przede wszystkim przy po−
danej biegunowości baterii powinny być za−
stosowane tranzystory NPN, a nie PNP. Kil−
ku uczestników błędnie sądziło, że bateria
jest dołączona odwrotnie. Aż tak źle nie jest
– kondensator C1 i diody D13, D12 będą po−
prawnie spolaryzowane przy biegunowości
baterii takiej, jak na rysunku. Przekaźnik
w zasadzie jest włączony poprawnie, jednak
w podanym układzie napięcie na nim nie
przekroczy 2,2V – napięcia na diodzie zielo−
nej lub żółtej LED D12. Istnieją wprawdzie
przekaźniki na tak niskie napięcia pracy
(1,5V), jednak pobierają duży prąd (co naj−
mniej kilkadziesiąt miliamperów) i tym sa−
mym rezystor R4 uniemożliwi pracę takiego
niskonapięciowego przekaźnika. Słusznie
domyśliliście się, że przekaźnik nie powinien
być niskonapięciowy, tylko dioda D12 po−
winna być dołączona przez rezystor R4, nato−
miast przekaźnik R3 – bezpośrednio do ko−
lektora T2.
Tranzystory T1 i T2 w założeniu powinny
stanowić przerzutnik monostabilny, włącza−
jący po krótkim naciśnięciu przycisku
S przekaźnik P3 na określony czas. Pokazany
układ nie pełni takiej funkcji – przycisk
S musiałby być stale naciśnięty. Jedna nóżka
kondensatora będzie wisieć w powietrzu.
Usterka polega w tym wypadku na braku po−
łączenia S, C1, R4, T2 – to w zasadzie drob−
ny błąd, polegający tylko na braku kropki na
schemacie. Ale nawet gdyby pomysłodawca
nie zapomniał o kropce, to układ i tak jest
niepraktyczny – taki klasyczny, żeby nie po−
wiedzieć książkowy, przerzutnik pobiera
w spoczynku spory prąd. Przecież T1 w spo−
czynku jest otwarty i przez rezystor R7 pły−
nie prąd o wartości 1...2mA, zależnie od war−
tości napięcia baterii. Prąd ten dość szybko
wyczerpie baterię.
Wytropiliście wszystkie wymienione
usterki. Część uczestników słusznie doszła
do wniosku, że układu nie da się w prosty
sposób poprawić. Nagrody za prawidłowe
spostrzeżenia wylosowali:
Paweł Wojczuk − Zamość
Grzegorz Konieczniak − Łazy
Bartłomiej Wołowiec − Bielsko−Biała
Zadanie numer 56
Na rysunku B można zobaczyć niewielki
fragment schematu “jednokanałowego zdal−
nego sterowania”. Według opisu niewielki
sygnał z fotodiody jest wzmacniany przez
tranzystory T1, T2 i podawany na wejście
układu scalonego NE567.
Jak zwykle pytanie brzmi:
Co tu nie gra?
Odpowiedzi proszę przysyłać w terminie
45 dni od ukazania się tego numeru EdW. Na
kartkach bądź kopertach proszę zamieścić
dopisek “NieGra56”. Wśród uczestników jak
zwykle zostaną rozlosowane nagrody w po−
staci drobnych kitów AVT.
Piotr Górecki
Rys. A
Rys. B