Image7 (27)

Konkurs

Jak to działa?

Na rysunku przedstawiony jest dziwny prostownik-zasilacz: Jak zwykle zadanie konkursowe polega na rozszyfrowaniu

Jak działa I do czego może służyć taki układ?

Tym razem zadanie jest specyficzne - widać, że jest to rodzaj zasilacza. Tylko jak to możliwe, że kondensator ma napięcie 63 V? Co jest warunkiem prawidłowej pracy takiego zasilacza?

Odpowiedzi, koniecznie oznaczone dopiskiem Jaki, należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się tego numeru EdW. Nagrodami w' konkursie będą kity AVT lub książki.

Rozwiązanie zadania z EdW 9/2005

Przedstawiony układ z dwoma tranzystorami i diodą pełni rolę nietypowej bramki EXOR. Czytelnicy pilnie śledzący konkurs Juk to działa : mieli nieco ułatwione zadanie, ponieważ w numerze 4/2005 opisany został inny układ o takiej funkcji. Niemniej zadanie okazało się trudne. Odpowiedzi było mniej niż zwykle, w tym wiele nietrafnych.

Punkty A, B to wejścia, punkt X to wyjście (obciążenie punktu X o wartości znacznie większej niż wartość: użytych rezystorów, powinno być dołączone do masy). Działanie bramki EXOR (EX OR, czyli Exclusive-OR) pokazuje tabela:

O	0	0
0	1
1	0
1	1

Gdy na obu wejściach A, B omawianego układu z tranzystorem występuje stan niski, układ w rzeczywistości nie jest zasilany i na wyjściu oczywiście występuje stan niski - patrz rysunek A, Podobnie jasne jest działanie układu, gdy na obu wejściach jest stan wysoki: obecność napięcia w punkcie A umożliwia wprawdzie pojawienie się napięcia na wyjściu, ale przewodzące oba tranzystory

powodują, że w punkcie X napięcie jest niewiele wyższe od potencjału masy - jest to niewątpliwie stan niski. Pokazuje to rysunek B.

Nie ma też wątpliwości, że jeśli na wejściu A jest stan wysoki, a na B - niski, to wprawdzie przewodzi tranzystor T2 (płynie prąd bazy), ale zatkany jest tranzystor T1. więc na wyjściu X występuje napięcie odpowiadające stanowi wysokiemu rysunekC.

Najwięcej kłopotów było z interpretacją, co dzieje się w układzie, gdy w punkcie B panuje stan wysoki, a w punkcie A - niski, co w tabelce za-znuczonc jest kolorem czerwonym. Nieprzypadkowo tranzystory Tl, 12 umieszczone są w takiej właśnie kolejności: zatkany tranzystor T2 umożliwia pracę tranzystora Tl w nietypowy sposób. Otóż napięcie odpowiadające stanowi wysokiemu, podane na punkt B, występuje na bazie tranzystora Tl. Prąd nic może popłynąć w obwodzie emitera Tl, ponieważ T2 jest zatkany. Ale prąd może ewemualnie popłynąć przez złącze baza-kolcktor T2 do punktu X i dalej przez obciążenie wyjścia do masy, jak zaznaczone jest kolorem niebieskim na rysunku D Należało pamiętać, że między bazą a kolektorem występuje zwyczajne złącze P-N, które podczas normalnej pracy jest polaryzowane zaporowo, a tutaj nietypowo pełni rolę diody. Należy podkreślić, że dla prawidłowego działania tego nietypowego rozwiązania niezbędne jest, żeby tranzystor T2 był umieszczony „bliżej masy” niż Tl, a dodatkowo rezystancja obciążenia Rr musi być znacznie większa od R2.

Pokazany prosty układ może zostać wykorzystany w praktyce. Często okazuje się bowiem, że potrzebna jest tylko jedna bramka EXOR lub EXNOR, Zamiast stosować kostkę 4030 lub 4077 z czterema bramkami lub budować jedną potrzebną bramkę z czterech bramek NAND, można wykorzystać prezentowane rozwiązanie.

Około połowy nadesłanych odpowiedzi było prawidłowych Ale znaczna część uczestników nie zauważyła podwójnej tuli „górnego” tranzystora. Koledzy ci przysłali rozmaite opinie. Niektórzy podejrzewali błąd na rysunku, a inni stwierdzili, że stan wysoki na wyjściu X pojawia się tylko przy A=l. B=0. Jeden z Kolegów' stwierdził, że stan 0 na wejściu A powoduje wprowadzenie wyjścia w stan wysokiej inipc-dancji. co nie jest prawdą właśnie ze względu na nietypowe działanie tranzystora Tl. Pojawiły się też wnioski, że jest to „przestrajaay prostownik z opcją turbo” oraz że jest to regulowany dzielnik do zasilania włókien żarzenia lamp elektronowych.

Nagrody za prawidłowe odpowiedzi otrzymują Mariusz Wiśniewski - Wrocław, Bartosz Czerwiec - Mogilno i dla zachęty Krzysztof Turek - Jasło

12 Styczeń2006 Elektronika dla Wszystkich