rubryce  Genialne schematy, czyli prezentowanie schematów, godnych zain- wartościami elementów (tub dodatkowo
W co by było, gdyby... przedstawia- teresowania albo ze względu na praktyczną wykaz elementów), ewentualnie krótki
W
W
W
my schematy nadesłane przez naszych przydatność, albo na oryginalne rozwiąza- opis działania.
Czytelników. Mogą to być własne bardziej nia układowe. Prosimy o nadsyłanie do tej rubryki
lub mniej genialne pomysły, albo też sche- W odróżnieniu od innych działów wszelkich schematów, waszym zdaniem
maty zaczerpnięte z literatury. W tym dru- EdW, tu nie są potrzebne działające mo- godnych szerszej prezentacji. Na kopercie
gim przypadku chodzi o przypomnienie i za- dele. Wystarczy porządny schemat z dopiszcie  Genialne schematy .
WYJŚCIIE TYPU OTWARTY KOLEKTOR
W
Y
J
Ś
C
I
E
T
Y
P
U
O
T
W
A
R
T
Y
K
O
L
E
K
T
O
R
WYJŚC E TYPU OTWARTY KOLEKTOR
W
Y
J
Ś
C
I
E
T
Y
P
U
O
T
W
A
R
T
Y
K
O
L
E
K
T
O
R
ODPORNE NA ZWARCIIE
O
D
P
O
R
N
E
N
A
Z
W
A
R
C
I
E
ODPORNE NA ZWARC E
O
D
P
O
R
N
E
N
A
Z
W
A
R
C
I
E
Układy z wyjściem typu otwarty ko- Innym sposobem jest
Rys. 2 Sposoby zabezpieczenia wyjścia
R
y
s
.
2
S
p
o
s
o
b
y
z
a
b
e
z
p
i
e
c
z
e
n
i
a
w
y
j
ś
c
i
a
lektor są wykorzystywane nie tylko zastosowanie dodatkowe-
w systemach cyfrowych. W obwo- go tranzystora i rezystora
dzie kolektora tranzystora wyjścio- ograniczających prąd mak-
wego umieszcza się obciążenie, któ- symalny według rysunku
re może być zasilane napięciem wy- 2b. Rozwiązanie to spraw-
ższym niż napięcie zasilania syste- dza się w wielu sytua-
mu cyfrowego. Niestety, najpro- cjach, choć jego wadą jest
stszy układ typu OC (pokazany na ry- pewien spadek napięcia
sunku 1) nie jest zabezpieczony na rezystorze R2 (nie wię-
przed bezpośrednim zwarciem ko- cej niż 0,6V).
lektora do dodatniego napięcia zasi- Innym oryginalnym spo-
lania. W przypadku takiego zwarcia sobem zabezpieczenia jest
przez tranzystor płynie znaczny prąd układ z rysunku 2c. Nie ma
wyznaczony przez jego prąd bazy i on wad układów poprze-
wzmocnienie prądowe. Ponieważ na dnich i w czasie normalnej
kolektorze występuje wtedy pełne pracy nie występują żadne
napięcie zasilające, wydziela się du- niepotrzebne spadki napię-
ża moc strat i tranzystor ulega u- cia. W normalnych warun-
szkodzeniu. kach obciążenia napięcie
Najprostszym sposobem zabez- na kolektorze tranzystora
pieczenia jest dodanie w obwodzie TA jest równe napięciu na-
kolektora szeregowego rezystora R1 sycenia, czyli kilkadziesiąt
o niewielkiej wartości (zobacz rysu- do kilkuset miliwoltów.
nek 2a). W przypadku zwarcia rezy- Tranzystor TB jest wtedy
stor taki ograniczy prąd i to na nim w pełni otwarty dzięki
wydzieli się większość mocy strat. dzielnikowi R3, R4, D,
Ten prosty sposób ma istotne wady, przez który płynie prąd. W
bo wymaga rezystora o znacznej ob- przypadku zwarcia napię-
ciążalności i zmniejsza obciążalność cie na kolektorze TA rośnie i przez dodatkowy rezystor zmniejszający
wyjścia. dzielnik R3, R4, D przestaje płynąć prąd bazy TA. Wartości rezystorów
prąd. Tym samym tran- tego układu należy dobrać samo-
Rys. 1 Wyjście typu otwarty kolektor zystor TB przestaje prze- dzielnie w zależności od wymagane-
R
y
s
.
1
W
y
j
ś
c
i
e
t
y
p
u
o
t
w
a
r
t
y
k
o
l
e
k
t
o
r
wodzić, wyłączając ró- go prądu bazy TA i wzmocnienia
wnież tranzystor TA. tranzystora TB. Przy takim indywi-
Gdyby ograniczenie dualnym dobraniu elementów układ
prądowe miało włączać będzie zabezpieczał tranzystor nie
się już przy stosunkowo tylko w przypadku  czystego zwar-
małej wartości prądu, cia, ale także przy wzroście prądu
między kolektorem TB i kolektora ponad ustalona wartość.
bazą TA należy umieścić
ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99 43
SAMOCZYNNY WYA

CZNIIK ZASIILANIIA
S
A
M
O
C
Z
Y
N
N
Y
W
Y
A



C
Z
N
I
K
Z
A
S
I
L
A
N
I
A
SAMOCZYNNY WYA

CZN K ZAS LAN A
S
A
M
O
C
Z
Y
N
N
Y
W
Y
A



C
Z
N
I
K
Z
A
S
I
L
A
N
I
A
Wiele układów zasilanych jest z małej Prąd ten można znacząco zmniej-
Rys. 3 Układ automatycznego wyłącznika
R
y
s
.
3
U
k
ł
a
d
a
u
t
o
m
a
t
y
c
z
n
e
g
o
w
y
ł
ą
c
z
n
i
k
a
baterii 9V. Często okazuje się, że urządze- szyć, stosując zmodyfikowany układ z
nie, które efektywnie pracuje przez 1 mi- rysunku 4. Zastosowanie tranzystora
nutę, nie wyłączone, powoduje wyczer- MOSFET P redukuje prąd sterowania
panie baterii zasilającej. Zagrożenie to do wartości poniżej 0,1mA, a bramka
można wyeliminować stosując nieskom- CMOS (najlepiej z wejściem Schmitta-
plikowany układ pokazany na rysunku 3. 40106, 4093) pracująca jako kompara-
Ten prosty układ zaczerpnięty z literatury tor w zakresie przejściowym też po-
ma pewne wady. Podczas pracy układ biera mniejszy prąd niż bipolarna ko-
pobiera dodatkowo prąd zasilający kostkę stka 555. Rezystor R2 nie jest potrzeb-
555 oraz płynący w obwodzie bazy tran- ny w układzie z tranzystorem MOS-
zystora PNP. FET. Jeśli w układzie użyty byłby
zwykły tranzy-
stor PNP, war-
Rys. 4 Zmodyfikowany wyłącznik zasilania
R
y
s
.
4
Z
m
o
d
y
f
i
k
o
w
a
n
y
w
y
ł
ą
c
z
n
i
k
z
a
s
i
l
a
n
i
a
tość rezystora
R2 trzeba do-
brać, by tranzy-
stor ten w stanie tym czasie cały układ jest zasilany z kon-
włączenia był nasy- densatorów C2 i C3. Bez tej diody rozłado-
cony, a spadek na- wanie C2 następowałoby przez obwody
pięcia na nim nie zabezpieczające bramki, gdzie występują
przekraczał 100mV. diody i rezystancja rzędu 10k&!. Ma to zna-
Dioda D2 włączona czenie tylko w przypadku, gdy po automa-
równolegle do rezy- tycznym wyłączeniu użytkownik szybko
stora 1M&! służy do wcisnąłby przycisk włączający S  jeśli kon-
w miarę szybkiego densator C1 nie zdąży się całkowicie (zna-
rozładowania kon- cząco) rozładować, wtedy czas włączenia
densatora C1 po wy- będzie znacznie krótszy niż przy pier-
łączeniu zasilania. W wszym wciśnięciu przycisku S.
PA
OMIIEC
ŚWIIECY
P
A

O
M
I
E
C

Ś
W
I
E
C
Y
PA
OM EC
ŚW ECY
P
A

O
M
I
E
C

Ś
W
I
E
C
Y
Rysunek 3 pokazuje schemat układu ste- czy nawet multiwib-
Rys. 6 Układ rozbudowany
R
y
s
.
6
U
k
ł
a
d
r
o
z
b
u
d
o
w
a
n
y
rowania diodą świecącą (żółtą). W istocie rator astabilny z dwo-
jest to licznik CMOS 4017 zliczający do 4. Na ma tranzystorami.
czynnych wyjściach licznika umieszczono re- Częstotliwość trzeba
zystory o różnych wartościach, powodujące dobrać eksperymen-
zmiany jasności świecenia żółtej diody LED, talnie w zakresie
która tym samym udaje płomień świecy 0,5...5Hz, aby mruga-
przyczyniając się do wytworzenia romanty- nie diody było jak naj-
cznego nastroju podczas uroczystej kolacji. bardziej zbliżone do
Do sterowania można wykorzystać do- zachowania się pło-
wolny generator, choćby z bramką Schmitta mienia świecy.
4093, bramkami 4001 (4011), układem 555 Proponowany u-
kład zaczerpnięty z li-
Rys. 5
R
y
s
.
5
teratury ma niewielką
długość cyklu  mru-
gania płomienia co
może być zauważal-
ne i niezbyt nastrojo-
we. Kto chciałby wy-
dłużyć cykl, wykorzysta wszystkie wyjścia dziej płynne zmiany jasności diody. Przykła-
Q0...Q9 wyposażając je w diody (dowolne dowy układ połączeń rozbudowanej wersji
krzemowe, np. 1N4148) i eksperymentalnie pokazany jest na rysunku 4.
dobrane rezystory (220&!...2,2k&!). Wtedy Układ można zmontować na płytce uni-
trzeba zlikwidować połączenie skracające wersalnej lub  w pająku . Zasilanie z baterii
cykl (z wyjścia Q4), a wejście zerujące RST 9V lub zasilacza 6...12V.
podłączyć do masy. Można też dać dodatko-
wy rezystor i kondensator zapewniający bar-
44 ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 1/99