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Elektor

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Die Stromaufnahme des LM56 beträgt maximal nur 230 µA, ein-
schließlich des Spannungsteilers R1/R2/R3 liegt sie unter 400 µA.
Dadurch eignet sich die Schaltung insbesondere auch für Batterie-

betrieb, z. B. in tragbaren 3-V- und 5-V-Systemen.

(994041gd)

Quelle: National Semiconductor

R3

9k09

R2

2k67

R1

15k4

R4

100k

R5

100k

C1

100n

C2

100n

70

°

C

50

°

C

6.2mV/

°

C + 395mV

10V max.

994041 - 11

IC1

TEMPERATURE

REFERENCE

SENSOR

1.250V

LM56

TEMP

OUT2

OUT1

REF

GND

T2

T1

7

1

2

3

4

8

5

6

V

V

V

V

V

TEMP

V

TEMP

OUT2

OUT1

V

T2

V

T1

OUT1

OUT2

V

T2

V

T1

994041 - 12

Entwurf von R. Graham

Man hat ein Relais, bei dem alles paßt – bis auf die Spulenspan-
nung, die leider höher ist als die verfügbare Betriebsspannung.
Kein Problem mit der hier vorgestellten kleinen Hilfsschaltung,
die ein 12-V-Relais auch bei 6 V oder 9 V anziehen läßt – oder ein
24-V-Relais auch bei 12 V.
Die vom Hersteller angegebene Spannung für die Spule wird
eigentlich nur benötigt, um das Relais anziehen zu lassen. Wenn
das Relais einmal angezogen hat, genügt auch eine geringere
Spannung (Haltespannung), um das Relais angezogen zu lassen.
Meist reicht als Haltespannung schon die halbe Nennspannung
aus. Die Schaltung nutzt dieses Verhalten und erzeugt einen kur-
zen Impuls mit der (theoretisch) doppelten Versorgungsspannung,
um das Relais trotz der zu niedrigen Spannung zum Anziehen zu
bringen.
In der Schaltungsvariante A funktioniert das so: Nach Anlegen der

Versorgungsspannung lädt sich der 220-

µ-Elko über R3 recht

schnell auf 6 V auf. Die Schaltung ist jetzt betriebsbereit. Sobald
nun am Steuereingang positiver Pegel (größer 3 V) anliegt, schal-
tet T1 durch und läßt auch T2 voll leiten. Das Relais liegt dadurch
über T2 an der positiven Betriebsspannung, während T1 gleich-
zeitig den Pluspol des Elkos C1 auf Massepotential legt. Bezogen
auf Masse liegen am Minuspol des Elkos somit –6 V an. Da der
Minuspol des Elkos mit dem anderen Anschluß der Relaisspule
verbunden ist, liegen an der Spule daher im ersten Moment 12 V
an, so daß das Relais anzieht. Mit der Entladung des Elkos sinkt
die Spannung an der Relaisspule natürlich ziemlich rasch wieder auf
6 V ab, was aber ausreicht, um das bereits angezogene Relais in
diesem Zustand zu halten. Die RC-Zeitkonstante für das Absin-
ken der Spannung ergibt sich aus der Elkokapazität und dem
Widerstand der Relaisspule.
Die einfache Schaltungsvariante A funktioniert in den meisten Fäl-

T2

BC558

T1

BC548

R4

27k

R1

1k2

R2

270

Ω

R3

2k7

D1

1N4148

D2

C1

220

µ

16V

Re1

12V

6V

2x

> 3V

994081 - 11

T3

BC558

T2

BC548

T1

BC548

R4

27k

R1

4k7

R2

1k2

R3

2k7

D1

1N4148

D2

D3

1N4148

C1

220

µ

16V

Re1

12V

6V

2x

994081 - 12

> 3V

033

Einfacher Spannungsverdoppler
für Relais

A

B

47

Elektor

7-8/99

len recht gut, hat aber auch kleine Nachteile. Der eine ist das um
bis zu einer Sekunde verzögerte Abschalten des Relais, wenn der
Steuereingang wieder auf Masse geht. Wenn der Steuereingang
nach dem Abschalten sofort wieder auf High geht, ist der Elko
möglicherweise noch nicht wieder aufgeladen, so daß das Relais
dann nicht zuverlässig anzieht. Dazu kommt noch, daß die Diode
zwischen Relais und Masse die maximal mögliche Relaisspannung
auf etwa 10,8 V reduziert.
Die etwas aufwendigere Schaltungsvariante B beseitigt diese Män-
gel durch eine zusätzliche Transistorstufe und eine weitere Diode.
Der BC558 ist nun vom Nachladestrom des Elkos getrennt, der

Elko kann sich über den zusätzlichen Transistor rasch aufladen.
Die Verzögerung durch das Nachladen ist damit kleiner als die
mechanische Trägheit des Relais, es gibt weder beim Abschalten
noch beim Wiedereinschalten Verzögerungen beziehungsweise
Wartezeiten.
Beim Betrieb von Relais mit niedrigerer Spannung muß man
berücksichtigen, daß der Druck auf die Kontakte etwas kleiner ist
als bei der Nennspannung der Relais, so daß man zur Sicherheit
mit den Strömen deutlich unter der maximalen Kontaktbelast-
barkeit bleiben sollte.

(994081e)

Anknüpfend an die an anderer Stelle in diesem Heft beschriebene
Schaltung ”PAL-Timing (1)” wird hier mit Hilfe einer PLL-Schal-
tung die Zeilenfrequenz aus der Bildfrequenz abgeleitet. Dane-
ben eignet sich die Schaltung auch zur Rekonstruktion defor-
mierter Zeilensynchronsignale.
Das PAL-Farbfernsehsystem arbeitet mit 625 Zeilen, so daß in der
PLL-Schaltung ein Signal mit der nominalen Frequenz 15625 Hz
durch 625 geteilt werden muß; anschließend wird es mit dem
25-Hz-Eingangssignal verglichen. Als Teiler wird hier ein

74HC4040 (IC2) verwendet;
eine aus Dioden bestehende
UND-Verknüpfung sorgt für
den gewünschten Teilerfaktor:
dezimal 625 entspricht binär
1001110001.
Die eigentliche PLL-Schaltung
ist in einem 74HC4046 (IC1)
integriert. Wegen der schmalen
Eingangsimpulse, die die Schal-
tung aus ”PAL-Timing (1)” lie-
fert, muß die HC-Ausführung
des 4046 verwendet werden. An
die Signalform werden keine
besonderen Anforderungen
gestellt, da der IC-interne
”Phasenkomparator 2” flanken-
getriggert arbeitet.
Wie an der Beschaltung von IC-
Pin 9 ersichtlich, wird hier der
interne VCO benutzt. Der
erforderliche Tiefpaß R3/C2
entspricht zwar nicht ganz der

vorgeschriebenen Dimensionierung, in der Praxis liefert er jedoch
den niedrigsten Jitter. Der Jitter ist leider ein Schwachpunkt der
Schaltung, denn er läßt sich bei 15625 Hz und Einsatz eines ein-
fachen RC-Oszillators kaum unter 200 ns drücken. Von vielen
Anwendungen wird dieser Wert nicht toleriert. Abhilfe kann man
in solchen Fällen nur schaffen, indem man einen externen
Quarzoszillator zusammen mit einem angepaßten Teiler aufbaut.

(994087gd)

CTR12

IC2

CT=0

4040

74HC

10

11

13

15

14

12

11

10

CT

16

4

2

3

5

6

7

9

1

+

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

8

C3

100n

C4

100n

D3

D2

D4

D5

D1

R4

4k7

R2

100k

R1

100k

R3

10k

C2

10

µ

63V

C1

8n2

74HC4046

VCOIN

IC1

SIGN

CIN

INH

ZEN

DEM

VCO

PLL

P1

P2

PP

12

10

15

13

11

14

CX

CX

R1

R2

16

6

9

5

4

1

2

7

3

Φ

8

15625 Hz

25 Hz

5V

994087 - 11

5x

1N4148

034

PAL-Timing (2)

Die Firma Zetex Semiconductors (Vertrieb Conrad und Farnell)
stellt ein Sirenen-Treiber-IC mit der Bezeichnung ZSD100 vor, das
vor allem in Alarmanlagen, im Automobilbereich und im Modell-

bau zum Einsatz kommen soll. Es erzeugt mit Hilfe lediglich
zweier Kondensatoren, eines preiswerten Darlington-Transistors,
eines Übertragers sowie eines Piezo-Summers ein in der Frequenz

035

Sirene mit acht Beinen