E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 8/99

37

S

Sz

zk

ko

ołła

a k

ko

on

ns

st

tr

ru

uk

kt

to

or

ró

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

Ω

. 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

Ω

. 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

Ω

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

bę

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

kó

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

yś

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?