Stromstossschaltung - Nur ein Klick
Materialbedarf
Anz. | Bezeichnung | Datenblatt |
1 | Batterie/Spannungsquelle 9V | |
2 | Transistor BC548C (BC546C-BC550C) | |
1 | Widerstand 470 Ohm | |
4 | Widerstand 1,0 kOhm | |
3 | Widerstand 10 kOhm | |
1 | Widerstand 22 kOhm | |
2 | Elektrolytkondensator 10 µF/16V | |
1 | Mikrotaster | |
2 | Diode 1N4001 (1N4001-1N4007) | |
1 | Standard-Leuchtdiode 3mm oder 5mm | 3mm, 5mm |
Aufbau der Schaltung
Es läuft ein spannender Film im Fernsehen und sie drücken die 'Power'-Taste am Empfangsgerät. Der Fernseher geht an. Nun ist der Film beendet und sie möchten den Fernseher wieder abschalten. Dafür betätigen sie wiederum die 'Power'-Taste und das TV-Gerät schaltet sich ab. Dies ist mit einer Stromstosschaltung machbar.
Wenn
man sich die Schaltung des Stromstossschalters genauer ansieht, wird man
bemerken, dass diese Schaltung vom Kern her wie die bistabile Kippstufe
aufgebaut ist. Sie wurde nur ergänzt durch die beiden Widerstände R3 und
R7, 2 Dioden und den beiden Kondensatoren. Beim Einschalten ist auch hier der Zustand der Leuchtdiode D3 unbestimmt. Wird S1 gedrückt, schaltet die LED entweder an oder aus, je nach vorherigem Zustand. |
Funktionsweise des Multivibrators
Wir
nehmen hier erst einmal an, dass T1 durchgeschaltet hat, dementsprechend
T2 gesperrt ist und D3 nicht leuchtet. Wie bei der bistabilen Kippstufe wird die Basis von T1 weiter über R5 und R6 mit Strom versorgt und bleibt durchgesteuert. Die beiden Kondensatoren sind entladen durch R1-R3 und R1 und R6-R7. |
Wird
nun der Taster S1 betätigt, kommt ein Stromfluss von + über R8, D3, R5
und D1 zum Kondensator zustande. Dieser Strom sorgt dafür das der Basis
von T1 die Energie entzogen wird und dieser sperrt daraufhin sofort. Dies ermöglicht nun einen Strom über R2 und R4 zur Basis von T2. Der Transistor steuert durch und die Leuchtdiode D3 kann aufleuchten. Der Strom zum Kondensator versiegt nach kurzer Zeit, da dieser aufgeladen ist. Da R4, D2, C2 im Prinzip parallel zur CE-Strecke von T1 liegen, befindet sich dort im Betätigungsmoment auch keine Spannung, da T1 ja noch durchgesteuert ist. Dadurch bleibt D2 gesperrt und es kommt nach C2 kein Stromfluss zustande. |
Wird der Taster wieder geöffnet, bildet sich, wie bei der bistabilen Kippstufe wieder eine stabile Lage. Der Kondensator kann sich wieder über die Widerstände entladen. |
Wird
der Taster wiederholt betätigt, sind die Spannungsverhältnisse genau
umgekehrt wie bei der ersten Betätigung. Nun kann sich C2 aufladen und
T2 sperrt und die LED geht aus. T1 wird jetzt wieder durchgesteuert. Das Ganze kann man nun unendlich wiederholen. Für C1 und C2 kann man noch erheblich kleinere Werte wählen. Um aber das 'prellen' des Tasters zu unterbinden, wurden hier diese Werte verwendet. Welche Kapazitäten wirklich verwendet werden, hängt hauptsächlich von der Grenzfrequenz ab, bei der die Schaltung arbeiten soll. |
Festlegen der Startbedingung
Wurde
die letzte Schaltung in Betrieb genommen, konnte man evtl. den Effekt
feststellen, dass es nicht vorhersagbar war, ob die Leuchtdiode im
Einschaltmoment leuchtete oder nicht. Diese Situation ist für viele
Schaltungen natürlich nicht hinnehmbar. Wie aber schon im Lehrgang für den bistabilen Multivibrator ( Bistabiler Multivibrator - Es kann nur Einen geben) erklärt, ist es auch bei dieser Schaltung möglich, eine Startbedingung festzulegen. Auch hier muss man nur dafür sorgen, dass eine Transistorseite bessere Bedingungen bei der Inbetriebnahme vorfindet, wie die andere Seite. Tauschen wir hier einfach den Widerstand R4 gegen einen größeren Wert aus, so sorgen wir dafür, dass beim anlegen der Versorgungsspannung, T1 bessere Einschaltbedingungen besitzt und somit durchsteuert. T2 bleibt dagegen gesperrt und dementsprechend die Leuchtdiode D3 aus. |