Монофлоп, он же одновибратор, временами используется в радиолюбительских проектах. К примеру датчик присутствия, который выключает свет в коридоре через некоторое время после движения. Кроме того, для некоторых устройств необходимо увеличить длину выходного импульса или сигнала аналогового датчика. Итак, вот схемная идея упрощенного одновибратора, реализованная с помощью пары общедоступных биполярных транзисторов.
Если нажать кнопочный переключатель, подключенный к разъему «триггерный вход» CN1, зеленый светодиод (LED1) отобразит результат монофлопа, построенного на транзисторах BC557 и BC547 (T1 и T2). Во время запуска монофлопа его выход (TP1) становится высоким по потенциалу, чтобы включить LED1, и примерно через 20 секунд, когда он падает до низкого уровня, LED1 выключается. Одновибратор можно отключить преждевременно с помощью переключателя SW1 «кнопка остановки».
Это фото тестовой схемы, смонтированной на макетной плате. Макетная версия не имеет выключателя кнопки стоп и входного разъема триггера.
Монофлоп имеет только одно стабильное состояние. При срабатывании он переключается из нестабильного состояния обратно в стабильное, а время включения зависит от значений, выбранных для компонентов в его времязадающей цепи.
С компонентами синхронизации RC 100 кОм (R3) и 100 мкФ (C1) получаем расчетную постоянную времени 10 секунд. Но на практике LED1 загорается примерно на 20 секунд при остаточном напряжении 600 мВ.
Постоянная времени — это время, необходимое для зарядки конденсатора до 63 % от полного заряда или для его разрядки до 37 % от его начального напряжения. Значение постоянной времени в секундах равно произведению сопротивления цепи в омах на емкость в фарадах (или в мегаомах и микрофарадах). Значение постоянной времени математически выражается как t = RC.
Добавление электромагнитного реле в существующую схему не должно вызывать затруднений. Собрать дополнительный драйвер реле можно как показано на схеме. Он работал как положено.
Реле имеет сопротивление катушки 225 Ом, поэтому при включении потребляет около 40 мА. Но в режиме ожидания общее энергопотребление падает практически до нуля, поэтому одновибратор можно использовать длительное время без замены батарейки.
Сюда также можно подключить некоторые простые аналоговые датчики (например, наклона, стука или ИК) ко входу вместо стандартного кнопочного выключателя.
Как видите, это простой, недорогой, практичный и эффективный способ построить монофлоп с помощью нескольких дискретных компонентов. Вообще можно было бы реализовать более стабильный одновибратор с чипом таймера 555, но эта идея намного проще, поскольку требуется всего пара биполярных транзисторов.
