User manual

74
Der Timer-Brick kann auch anders beschaltet werden und seine Funktion als Flip-Flop beibehalten. Das Zurücksetzen der Eingabe wird hier
durch den Resest-Eingang anstelle des "Threshold"-Eingangs ermöglicht. Die rote LED erlischt, wenn der linke Taster betätigt wird.
Auch hier bleiben alle Signale am Ausgang erhalten bis eine alternative Eingabe erfolgt. Die Wahl des Schaltelementes ist hierbei beliebig.
Neben den hier verwendeten Tastern, eignen sich je nach Zweckmäßigkeit und Verwendung auch MOSFETS oder andere elektronische
Schaltelemente.
13.5 Timer 555 bistabil - Alternative 2
+
-
9V
0,5A
polyfuse
1kΩ
LED
red
RESET +5V-15V
DISCH
THRES
TRIG CONT
OUT
TIMER
555
LED
7
6
4 8
3
52
100kΩ
100kΩ
Vorsicht: Über dem Transistor können gesundheitsgefährliche Spannungen auftreten. Die Glimmlampe wird hier u.a. als Begrenzung der
maximalen Spannung verwendet, daher diese nicht abklemmen sowie die Schaltung nicht in Dauerbetrieb lassen.
Der Timer-Brick gibt hier die Frequenz vor, mit der der Transistor die Spule lädt und wieder entlädt. Er alterniert an seinem Ausgang
zwischen Versorgungsspannung und Masse, so dass ein langsames Ansteuern des Transistors nicht möglich ist. Da die Änderung des
Stromusses in sehr kurzer Zeit erfolgt, ist die Indunktionsspannung sehr hoch. Die Schaltfrequenz ist mit ca. 670Hz zu hoch, um sie mit
bloßem Auge wahrzunehmen. Die Glimmlampe wird mit der über die Diode gleichgerichteten und von dem 10µF-Kondensator gespeicher-
ten Spannung betrieben. Der Kondensator ist notwendig, da die Energiemenge eines Spannungsstoßes der Spule noch nicht genügt, um
die Glimmlampe zum Leuchten zu bringen. Er speichert solange Energie, bis die Zündspannung der Glimmlampe von ca. 60V erreicht ist.
Nach dem Zünden ist der Kondensator wieder entladen und der Vorgang beginnt erneut. Das Interessante an dieser Schaltung ist, dass sie
eine höhere Spannung erzeugen kann, als von der Spannungsquelle vorgegeben ist. (Anzumerken ist an dieser Stelle, dass die Energie
dieselbe bleibt und selbstverständlich aus der Batterie im Batterie-Brick entnommen wird). Das Erhöhen der Spannung durch eine
Kombination von Spule und Kondensator wird z.B. bei Leuchtstoffröhren, der Hintergrundbeleuchtung von TFTs oder LCDs genutzt.
In der Technik werden diese Schaltungen als Upconverter (Aufwärtswandler) oder Booster (Verstärker) bezeichnet und in Wandlern oder
Schaltnetzteilen, wie das im Computer, verwendet. Die Stabilisierung der Ausgangsspannung ist sehr wichtig und erfolgt hier über die
Glimmlampe. Mit dem Kondensator am Eingang des Timer-Bricks kann die Schaltfrequenz verändert werden. Der Zusammenhang
zwischen Widerstand und Kondensator deniert die Frequenz wie schon in Versuch 13.1 dargestellt.
13.6 Timer 555 als Spannungsgenerator
Achtung: Diesen Versuch nicht mit dem Netzteil betreiben!
+
-
9V
0,5A
polyfuse
RESET +5V-15V
DISCH
THRES
TRIG CONT
OUT
TIMER
555
LED
7
6
4 8
3
52
10kΩ
100kΩ
1kΩ
BC817
B
E
C
npn
45V
0,8A
10µF 25V
10nF
Neon Indicator
0,25mA, 60V
KA
Si Diode
1N4004
Es verändert sich die Schaltfrequenz und damit
indirekt die Helligkeit der Glimmlampe!
10mH
50mA