Franzis Verlag 978-3-645-65272-8 User Manual

 

41

Schmitt

ů

v klopný obvod p

ř

edstavuje spojovací 

č

lánek mezi analogovými a digitálními elektronickými obvody. 

Libovolné vstupní nap

ě

tí provádí p

ř

epnutí do zapnutého stavu a vypnutého stavu (zapíná a vypíná elektrický 

spot

ř

ebi

č

). Jako p

ř

íklad tohoto zapojení uvádíme soumrakový spína

č

 (p

ř

epína

č

, který zapíná po soumraku 

osv

ě

tlení a p

ř

i rozb

ř

esku osv

ě

tlení op

ě

t vypíná). D

ů

ležitým faktorem v t

ě

chto zapojeních soumrakových senzor

ů

           

je zajišt

ě

ní, aby mezi stavem zapnutí a vypnutí a naopak nedocházelo k blikání lampy (v našem p

ř

ípad

ě

 svítivé 

diody). To znamená, že toto zapojení smí vypnout osv

ě

tlení teprve p

ř

i vyšší intenzit

ě

 okolního sv

ě

tla. Mezi ob

ě

ma 

stavy spínání (zapnutí a vypnutí) musí existovat ur

č

itá prodleva neboli hystereze.    

Na obr. 6.7 vidíte klasické zapojení Schmittova klopného obvodu. Dosažení stabilního stavu zajiš

ť

uje zp

ě

tná vazba 

mezi kontakty emitor

ů

 obou tranzistor

ů

. Pokles nap

ě

tí na odporu 470 

Ω

 obou emitor

ů

 tranzistor

ů

 zajiš

ť

uje 

jednozna

č

n

ě

 definovaný stav.  

 

 

 

Nap

ě

tí na vstupu tohoto Schmittova klopného obvodu 

ř

ídí (ovliv

ň

uje) velikost odporu fotorezistoru (intenzita 

okolního osv

ě

tlení). Jakmile tento foforezistor zastíníte (jakmile se setmí), rozsvítí se 

č

ervená svítivá dioda. Vyšší 

intenzita okolního osv

ě

tlení zp

ů

sobí naopak zhasnutí této 

č

ervené LED. Mezi ob

ě

ma stavy spínání existuje zna

č

ná 

č

asová prodleva (hystereze), která brání tomu, aby 

č

ervená LED neblikala, jestliže osvítíte fotoodpor um

ě

lým 

osv

ě

tlením.     

 

Na simula

č

ním programu zapojení Schmittova klopného obvodu (Schmitt-Trigger) zjistíte aktuální hodnoty na více 

m

ěř

ících bodech a podle toho poznáte, který z obou tranzistor

ů

 je uzav

ř

en. Zm

ě

nou velikosti odporu obou emitor

ů

 

tranzistoru m

ů

žete vyzkoušet vliv popsané 

č

asové prodlevy neboli hystereze mezi ob

ě

ma stavy.   

 

 

 

42

Na obr. 6.10 vidíte zjednodušené zapojení Schmittova klopného obvodu. Dva tranzistory NPN se spole

č

ným 

emitorem jsou mezi sebou propojeny p

ř

ímo. P

ř

ídavný odpor zapojený mezi výstupem a vstupem zajiš

ť

uje 

požadovanou zp

ě

tnou vazbu a tím i 

č

asovou prodlevu neboli hysterezi mezi ob

ě

ma stavy spínání (zapnutím                 

a vypnutím).    

V tomto zapojení je op

ě

t použit fotorezistor s prom

ě

nlivou velikostí odporu. V tomto p

ř

ípad

ě

 se ale 

č

ervená              

svítivá dioda rozsvítí až po ozá

ř

ení fotoodporu vyšší úrovní intenzity okolního osv

ě

tlení než v p

ř

edcházejícím 

zapojení. I u tohoto zapojení nedochází v p

ř

echodných stavech k žádnému blikání svítivé diody. Jak je obvyklé            

u Schmittova klopného obvodu, dochází zde p

ř

i nenadálých zm

ě

nách  intenzity osv

ě

tlení k strmému p

ř

echodu 

z jednoho stavu do druhého. V tomto p

ř

ípad

ě

 však m

ů

že siln

ě

 p

ř

erušované (blikající) um

ě

lé sv

ě

tlo zp

ů

sobit,               

že rychlé p

ř

epínání z jednoho stavu do druhého vytvo

ř

í viditelné mezistavy. Pokud k tomuto zapojení p

ř

ipojíme          

na jeho výstup ješt

ě

 piezoelektrický akustický m

ě

ni

č

, bude se z n

ě

ho ozývat v t

ě

chto p

ř

ípadech slyšitelné 

rachocení.    

 

Obr. 6.10: Zjednodušené zapojení Schmittova klopného obvodu 

 

 

asovou prodlevou spínání (s hysterezí)   

 

Citlivost tohoto soumrakového senzoru lze p

ř

izp

ů

sobit podmínkám intenzity okolního osv

ě

tlení zm

ě

nou d

ě

li

č

e 

nap

ě

tí na vstupu tohoto zapojení. Zapojíme-li na vstup (k bázi prvního tranzistoru) odpor s hodnotou 10 k

Ω

,        

rozsvítí se 

č

ervená svítivá dioda p

ř

i intenzit

ě

 osv

ě

tlení, které vyza

ř

uje nap

ř

íklad stolní lampa. S odporem 

s hodnotou 100 k

Ω

 se bude 

č

ervená svítivá dioda rozsv

ě

covat p

ř

i st

ř

ední úrovni intenzity okolního osv

ě

tlení, 

nap

ř

íklad v obytných místnostech

.  

 

 

Oscilátory jsou obvody, které vytvá

ř

ejí samy oscilace (p

ř

epínají se automaticky z jednoho stavu do druhého).            

Pro pomalá p

ř

erušování (sv

ě

telné blika

č

e) se v

ě

tšinou používají klopné obvody. Pro vyšší frekvence p

ř

erušování        

je t

ř

eba použít signální (tónové) generátory. Tyto aplikace slouží nap

ř

íklad jako detektory lži nebo jako nap

ě

tím 

ř

ízené oscilátory pro ú

č

ely r

ů

zných m

ěř

ení

.