background image

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/99

37

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ów

w

Rozwiązanie zadania 38

W EdW  4/99  zamieszczony  był  układ

“ekonomicznego generatora” o schemacie
pokazanym na rry

ys

su

un

nk

ku

u A

A. Przy napięciu za−

silania 12V można przyjąć, iż wyjście bram−
ki 4093 będzie mieć rezystancję wyjściową
do 100

. Rezystancja ta spowoduje, że na−

pięcie na cewce przekaźnika będzie znacz−
nie mniejsze niż napięcie zasilania. Jak z te−
go  wynika,  układ  będzie  działał  w przypad−
ku  zastosowania  przekaźnika  o dużej  rezy−
stancji,  czyli  małym  prądzie  pracy.  Przykła−
dowo  przekaźnik  RM81  12V ma  cewkę
o rezystancji  około  250

.  Przy  zasilaniu

układu napięciem 12V, na cewce może wy−
nieść  tylko  8,5V,  za  mało  do  pewnego  za−
działania przekaźnika. Zwiększenie napięcia
zasilającego  do  15V poprawi  sytuację
i przekaźnik będzie na pewno działał.

Nie należy natomiast przypuszczać, iż za−

stosowanie  przekaźnika  5−  lub  6−woltowe−
go  rozwiąże  problem.  Przekaźnik  taki  bę−
dzie  miał  znacznie  mniejszą  rezystancję
cewki  (100

lub  mniej),  przez  co  napięcie

na przekaźniku też może się okazać niewy−
starczające  do  jego  zadziałania.  Nie  można
przy tym zapomnieć, że przy tak dużym ob−
ciążeniu, napięcie na wyjściu bramki będzie
albo  równe  dodatniemu  napięciu  zasilania
(stan  wysoki  −  przekaźnik  nie  trzyma),  albo
mniej więcej połowie napięcia zasilającego
(stan  “niski”  −  przekaźnik  działa).  Stan  “ni−
ski”  w postaci  połowy  napięcia  zasilania,
a nie “czystej” masy uniemożliwi pracę ge−
neratora, bo przecież podczas trwania tego
stanu “niskiego” kondensator powinien się
rozładować  poniżej  dolnego  napięcia  pro−
gowego bramki Schmitta, a ten dolny próg
przełączania leży na pewno poniżej połowy
napięcia zasilania.

Kilku  kolegów  przypuszczało,  iż  błędem

jest brak diody gaszącej przepięcia, równo−
ległej  do  cewki  przekaźnika.  Wbrew  pozo−
rom taka dioda nie jest potrzebna, bowiem
w strukturze  układu  CMOS  występują  dio−
dy,  w tym  dioda  włączona  między  wyjście
bramki  a dodatnią  szynę  zasilania.  Ta  we−
wnętrzna  dioda  wystarczy  do  ograniczenia
przepięć  do  wartości  około  0,7V.  Niesłu−
szne są obawy dwóch kolegów, którzy wie−
dzieli o istnieniu tych diod, ale bali się iż te
diody  “nie  wytrzymają  impulsów  o wyso−
kim  napięciu”  −  przecież  w obecności  diod
nie będzie żadnych impulsów  “o wysokim
napięciu”,  a prąd  płynący  przez  te  diody

chwilę  po  wyłączeniu  nie  będzie  większy
niż  prąd  pracy  przekaźnika,  czyli  co  najwy−
żej kilkadziesiąt miliamperów.

Kilku  kolegów  zwróciło  uwagę  na  brak

rezystora  między  wejściem  A a masą.  Re−
zystor taki na pewno byłby potrzebny, gdy−
by  wejście  A miało  współpracować  z przy−
ciskiem dołączający punkt A do plusa zasi−
lania. W przypadku, gdy punkt A dołączony
byłby do wyjścia innej bramki, rezystor nie
jest potrzebny.

Ogromna większość kolegów zapropono−

wała dodanie rezystora, tranzystora i diody
w układzie jak na rry

ys

su

un

nk

ku

u B

B. Niektórzy słu−

sznie  zaproponowali  zastosowanie  MO−
SFET−a,  według  rry

ys

su

un

nk

ku

u  C

C,  co  przy  nieco

większej  cenie  tranzystora  pozwala  zao−
szczędzić  jeden  rezystor.  Jeden  z kolegów
zaproponował 

wykorzystanie 

układu

40107,  zawierającej  bramkę  NOR  z wyj−
ściem  typu  otwarty  dren  według  rysunku
D. Ze względu na znaczny prąd przekaźnika
oraz  relacje  cenowe,  można  uznać  układ
z rysunku B za całkowicie zadowalający.

Propozycja  z rysunku  B w zasadzie  jest

poprawna.  Rezystor  jest  potrzebny,  by
ograniczyć  prąd  bazy,  dioda  będzie  gasić
przepięcia, ale...

u

uk

kłła

ad

d  zz rry

ys

su

un

nk

ku

u  B

B n

niie

e  b

ęd

dzziie

e  d

dzziia

ałła

ałł  d

do

o−

k

kłła

ad

dn

niie

e tta

ak

k,, jja

ak

k tte

en

n zz rry

ys

su

un

nk

ku

u A

A..

W obu  układach  w stanie  spoczynku

(stan niski w punkcie A) na wyjściu bramki
4093  będzie  się  utrzymywał  stan  wysoki.
W układzie  z rysunku  A przekaźnik  będzie
wyłączony, inaczej mówiąc, też pozostanie
w spoczynku.  Pobór  prądu  w spoczynku
będzie  równy  zeru.  Natomiast  w układzie
z rysunku B, w spoczynku...

tranzystor  będzie  otwarty  i przez  przeka−

źnik będzie płynął prąd. Ta sama uwaga do−
tyczy układów z rry

ys

su

un

nk

ów

w C

C i D

D. Aby działa−

nie zmodyfikowanego układu było takie sa−
me jak pierwowzoru, należało po prostu za−
stosować  tranzystor  PNP  w układzie  z rry

y−

s

su

un

nk

ku

u  E

E.  Na  ten  drobny,  ale  niewątpliwie

istotny szczegół zwrócił uwagę jedynie C

Czze

e−

s

słła

aw

w S

Szzu

utto

ow

wiic

czz z Włocławka, za co niewąt−

pliwie  należy  mu  się

nagroda.  Dodatkowo  upominki  otrzymują:
J

Ja

ac

ce

ek

k K

Ko

on

niie

ec

czzn

ny

y z Poznania oraz A

Arrttu

urr P

Py

yk

ka

a

z Gorzowa Wlkp.

Zadanie numer 42

Jeden  z Czytelników  nadesłał  układ  słu−

żący  do  podawania  na  bazę  tranzystora  na
przemian  przebiegów  z jednego  i drugiego
generatora. Układ miał być częścią modułu
do  “Domowego  systemu  sygnalizacyjno−
alarmowego”. Fragment schematu (z pew−
nymi nieistotnymi zmianami) pokazany jest
na rysunku F.

C

Co

o b

by

ś w

w n

niim

m zzm

miie

en

niiłł((−a

a))

ii d

dlla

ac

czze

eg

go

o?

?

Odpowiedź  można  zawrzeć  w kilku  zda−

niach lub na rysunku. Termin nadsyłania od−
powiedzi upływa 15 września 1999.

Ze  względu  na  dużą  ilość  przesyłek  do

szkoły, rozróżnijcie drugie zadanie od gów−
nego, a więc na kartkach i kopertach dopi−
szcie proszę N

Niie

e g

grra

a 4

42

2. Ułatwi to mi znacz−

nie segregację “szkolnych” prac.

R

Ry

ys

s.. B

B

R

Ry

ys

s.. A

A

R

Ry

ys

s.. C

C

R

Ry

ys

s.. F

F

R

Ry

ys

s.. D

D

R

Ry

ys

s.. E

E

Co tu nie gra?