Szkoła Konstruktorów
Jak zawsze, zapraszam do udziału w bie-
Znów muszę wspomnieć o zaszłościach. wa Kalety z Libiąża. Autorowi dopisuję
żącym i następnych zadaniach, oraz do przy-
Jedna z prac z zadania 42 trafiła w moje ręce cztery punkty i przydzielam upominek.
syłania propozycji zadań.
po terminie, a data wysłania wskazuje, że by- Trzy punkty dopisuję również Bartkowi
ła wysłana na czas. Fotografia 9 pokazuje Piotr Górecki
estetyczny model sygnalizatora pojawienia Stróżyńskiemu z Kąt, którego praca także
się napięcia sieciowego autorstwa Bogusła- dotarła za póz
no.
Co tu nie gra?
C
o
t
u
n
i
e
g
r
a
?
zatka się na trwałe. Nie otworzy się przy wzro-
RozwiÄ…zanie zadania nr 43
ście napięcia o kilka woltów. Taki tryb pracy
W EdW 9/99 zamieszczony był układ od- może być jak najbardziej odpowiedni w ukła-
cinający zasilanie, pokazany na rysunku A. dach bateryjnych, nie dopuszczając do całko-
Według pomysłodawcy, gdy napięcie jest witego rozładowania baterii (akumulatorów).
odpowiednio wysokie, tranzystor MOSFET Co bardzo istotne, oryginalny układ po wyłą-
przewodzi. Gdy to napięcie nadmiernie się czeniu zupełnie nie będzie pobierał prądu.
obniży, tranzystor zostanie zatkany do czasu, Mogłoby się wydawać, że chwilowe odłą-
gdy napięcie powróci do wymaganej warto- czenie i włączenie napięcia wejściowego
ści. otworzy tranzystor. Jest to jednak bardzo wąt-
pliwe. Do ponownego włączenia układu nie-
zbędny jest przepływ prądu przez kondensa-
tor 470nF, a to nastÄ…pi wtedy, gdy kondensa-
tor ten zdąży się w międzyczasie rozładować.
Tymczasem odłączenie napięcia wejściowe- Rys. B
go nie stwarza dobrych warunków do rozła-
dowania. Kondensator ten nie może rozłado- uczestników, zapewnia wprawdzie zgodność
wać się przez tranzystor PNP, bo tranzystor z opisem, jednak ma istotną wadę. Niestety,
ten będzie zatkany. Prąd nie płynie też w ob- nikt nie zwrócił na to uwagi. Chodzi o to, że
wodzie izolowanej bramki MOSFET-a. Tym napięcie zasilające może zmieniać się bardzo
samym kondensator ten musi się rozładować wolno. Wtedy powoli i stopniowo będzie za-
przez rezystor 1M&!, a dalej przez diodę Ze- tykał się MOSFET, i napięcie za stabilizato-
nera, rezystor 47k&! i potencjometr. Mówiąc rem będzie pomału maleć. Spowoduje to
najprościej, napięcie na kondensatorze spa- błędną pracę dalszej części układu. Na domiar
dnie nie do zera, tylko do takiego napięcia, złego, taka błędna praca nie będzie niczym sy-
Rys. A przy którym dioda Zenera przestanie przepu- gnalizowana. W oryginalnym układzie, gdzie
szczać prąd. Taki częściowo rozładowany występuje silne dodatnie sprzężenie zwrotne,
Prawie wszyscy uczestnicy podali prawi- kondensator może nie zapewnić odpowie- napięcie wyjściowe zaniknie gwałtownie.
dłową odpowiedz
. Tylko kilku kolegów myl- dniego napięcia na rezystorze 1M&! i bramce Niewątpliwie jest to nieporównanie lepsze,
nie oceniło problem. Trzech przypuszczało, że MOSFET-a. W rzeczywistości kondensator niż powolne obniżanie napięcia wyjściowego.
coś nie tak jest z diodą Zenera. Jeden uczest- po dłuższym czasie rozładuje się dzięki ma- Układ albo pracuje poprawnie, albo nie pracu-
nik zaproponował inne włączenie  zenerki . leńkim prądom upływu tranzystora i diody je wcale.  Poprawiony układ z rysunku B nie
Ktoś dziwił się dołączeniu bazy tranzystora Zenera. Aby radykalnie przyspieszyć rozła- zapewnia takiego bezpieczeństwa. I to jest
PNP bezpośrednio do suwaka potencjometru. dowanie kondensatora po odłaczeniu napię- wada, którą należy usunąć, w przeciwnym
Kilku młodych elektroników uznało, że klu- cia wejściowego, należałoby albo zewrzeć wypadku nie ma sensu stosowanie go. Przy-
czowym błędem jest umieszczenie na sche- zaciski wejściowe, albo na stałe włączyć re- spieszenie wyłączania nastąpi po wprowadze-
macie kondensatora o wartoÅ›ci 140µF. Rze- zystor (np. 1M&!) miÄ™dzy zaciski wejÅ›ciowe. niu niezbyt silnego, dodatniego sprzężenia
czywiście, kondensatorów o takiej pojemno- Jeśli więc działanie układu ma być zgod- zwrotnego. Można je wprowadzić dodając je-
ści nominalnej nie ma. W układzie należy za- ne z cytowanym wcześniej opisem, diodę den rezystor (R1) według rysunku C. Pojawi
stosować kondensator o pojemnoÅ›ci 100µF Zenera należy doÅ‚Ä…czyć nie do drenu tranzy-
lub 220µF. Jednak ta drobna usterka miaÅ‚a tyl- stora, tylko do z
ródła, jak pokazuje rysunek
ko odwrócić uwagę od głównego problemu. B. Wtedy po wzroście napięcia powyżej za-
Kluczowe znaczenie przy szukaniu błędu danego progu, MOSFET zacznie przewo-
ma stwierdzenie, że gdy napięcie powróci dzić. Należy wziąć pod uwagę, że tak zmo-
do wymaganej wartości, układ podejmie dyfikowany układ także po wyłączeniu tran-
pracę. Nie jest to prawdą. Układ wyłączy się zystora będzie pobierał jakiś niewielki prąd
na stałe, czyli się zatrzaśnie. (tym mniejszy, im wyższe napięcie diody
I takiej odpowiedzi należało udzielić. Zenera i większa rezystancja szeregowo
Nie znaczy to, że układ z rysunku A jest włączonego rezystora i potencjometru). Na
z gruntu błędny. Wprost przeciwnie! Obecność marginesie należałoby wspomnieć, że przy
kondensatora o pojemności 470nF gwarantuje, bardzo małych prądach, napięcie stabilizacji
że po pierwszym włączeniu zasilania MO- diody Zenera może być zaskakująco niskie
SFET zostanie otwarty. Pozostanie otwarty do w porównaniu z jej napięciem nominalnym.
chwili, gdy napięcie spadnie poniżej wartości Prosta modyfikacja pokazana na rysunku
ustawionej za pomocą potencjometru. Wtedy B, zaproponowana przez przeważającą część Rys. C
Elektronika dla Wszystkich
36
Szkoła Konstruktorów
się histereza: układ ła Stacha z Kamionki Małej. MOSFET jest wyłączany zarówno przy
wyłączy się przy ja- nadmiernym obniżeniu się, jak i nadmiernym wzroście napięcia zasi-
kimś dolnym napię- lającego. Oczywiście układ powinien zostać wzbogacony o obwód
ciu zasilającym zapewniający histerezę według rysunku C lub D.
Umin, a włączy do- Nagrody otrzymują: Michał Stach z Kamionki Małej, Klau-
piero wtedy, gdy na- diusz Woz
niak z Wrocławia i Czesław Szutowicz z Włocławka.
pięcie wzrośnie do
nieco wyższego, gór-
nego napięcia progo-
Zadanie numer 47
wego (Umin + UH).
Wartość napięcia hi- Na rysunku F można zobaczyć kolejny układ czołowego uczest-
sterezy (UH) zależy nika Szkoły, który dostarczył już wielu schematów do tej rubryki.
właśnie od wartości Jest to fragment schematu nadesłanego jako rozwiązanie zadania 41.
dodanego rezystora
R1. W praktyce może
się okazać, że dla Rys. D
uzyskania niedużej
histerezy, rzędu
0,2V...0,5V, warto-
śćR1 musiałaby być
niepraktycznie duża.
Wtedy można wyko-
rzystać schemat
z rysunku D, gdzie Rys. F
kolejny rezystor R2
o niewielkiej warto- Pytanie jest ogólne:
ści pozwoli uzyskać
dowolnÄ… histerezÄ™. Co tu nie gra?
Na rysunku Wyjaśnienie można zawrzeć w jednym zdaniu, najwyżej dwóch.
E można zobaczyć Odpowiedzi należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się cza-
układ zapropono- sopisma. Wśród osób, które nadeślą prawidłowe odpowiedzi zostaną
wany przez Micha- Rys. E rozlosowane nagrody. Kartki i listy oznaczcie dopiskiem  Nie gra 47 .
Elektronika dla Wszystkich
37