Триггер на оптронах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Радиолюбителю-конструктору

Комментарии к статье

Вниманию читателей предлагается триггер, выполненный на двухтранзисторных оптронах. Напомним, что триггером называют устройство, обладающее двумя устойчивыми состояниями и способное под воздействием управляющих сигналов скачкообразно переходить из одного состояния в другое.

По своим функциональным свойствам триггер относится к последовательным цифровым автоматам, т. е. устройствам, выходной сигнал которых зависит не только от сигналов, действующих в данное время на управляющих входах, но и от состояния, в котором оно находилось до появления этих сигналов.

Рис. 1

Рассмотрим работу предлагаемого триггера (рис. 1) более подробно. При включении питания фототранзисторы оптопар U1 и U2 закрыты, так как напряжение смещения на их базах равно нулю, поэтому на выходах 1 и 2 присутствует напряжение питания. Это является положительным свойством предлагаемого устройства, так как у триггеров, собранных, например, на микросхемах TTL- или КМОП-логики нельзя однозначно сказать, на каком из выходов будет напряжение питания или общего провода при подаче напряжения питания.

После включения питания конденсаторы С1 и C2 заряжаются по цепи +Uпит - резистор R1 (R6) - излучающий диод оптопары U2 (U1) - общий провод и к моменту подачи на входы управляющих сигналов оказываются заряженными до напряжения Uпит. При подаче на вход 1 напряжения питания на базу транзистора оптопары U1 через резистор R2 поступает напряжение смещения положительной полярности и он открывается. Его эмиттерный ток протекает через излучающий диод оптопары, и это удерживает фототранзистор в открытом состоянии и после снятия управляющего сигнала. На выходе 1 устанавливается напряжение, близкое к напряжению общего провода (приблизительно 1,4 В). До такого же напряжения разряжается и конденсатор С1 через открытый фототранзистор оптопары U1. Повторная подача управляющего напряжения на вход 1 состояния устройства не изменяет - на выходе 1 по-прежнему остается лог. 0, а на выходе 2 - лог. 1.

Чтобы перевести триггер в другое состояние, надо напряжение питания подать на вход 2. В этом случае через резистор R5 на базу фототранзистора оптопары U2 поступит напряжение смещения положительной полярности и он откроется. Текущий через него ток будет протекать и через излучающий диод этой оптопары, поэтому фототранзистор останется в открытом состоянии и по окончании входного сигнала. На выходе 2 установится лог. 0. В это же время конденсатор С2 начинает перезаряжаться током, протекающим по цепи +Uпит - резистор R1 - фототранзистор оптопары U1 - конденсатор С2 - фототранзистор оптопары U2 - ее излучающий диод - общий провод. Ток, текущий через излучающий диод оптопары U1, уменьшается настолько, что в какой-то момент становится недостаточным для удержания фототранзистора оптопары U1 в открытом состоянии. В результате он закрывается и на выходе 1 устанавливается напряжение лог. 1.

Таким образом, при подаче на вход 2 управляющего сигнала устройство перешло в другое устойчивое состояние: на выходе 1 - лог. 1, на выходе 2 - лог. 0. Теперь конденсатор С1 начинает заряжаться до напряжения Uпит. После его зарядки устройство будет готово для переключения в состояние, противоположное тому, в котором оно находится в данное время. Как видно из описания работы, устройство можно уверенно назвать триггером. По функциональному признаку его можно отнести к RS-триггерам. Недостатком устройства можно считать довольно высокое напряжение лог. 0 (1,4 В), которое складывается из напряжения насыщения открытого фототранзистора оптопары и падения напряжения на ее излучающем диоде.

Триггер, изготовленный автором на основе оптронов 4N37, устойчиво переключался при использовании конденсаторов С1 и С2 от 3300 пФ до 0,1 мкФ при напряжении питания 12 В. С конденсаторами емкостью 10000 пФ он был работоспособен при изменении его от 8 до 15 В. Интервал питающих напряжений можно расширить как в сторону больших величин, предельных для применяемых оптронов, так и меньших, подобрав резисторы для стабильного переключения устройства из одного состояния в другое.

Рис. 2

Чертеж возможного варианта печатной платы устройства показан на рис. 2. Конденсаторы - керамические К10-7В или КМ-3б, резисторы - любого типа.

Автор: О. Белоусов

Смотрите другие статьи раздела Радиолюбителю-конструктору.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Передача данных по USB 3.2 со скоростью до 20 Гбит/с 31.05.2018 Компания Synopsys успешно провела первую в мире демонстрацию возможностей интерфейса USB 3.2. Основная система работала под управлением ОС Windows 10 со стандартными USB-драйверами без каких-либо модификаций. Хост контроллер USB 3.2 был основан на HAPS-80 FPGA платформе, подключенной к физической плате через коннектор Type-C. Целевая система работала под управлением Linux и содержала аналогичные аппаратные ресурсы. Отличия заключались лишь в том, вторая система была настроена в качестве устройства хранения информации. Используемая плата позволяла осуществлять передачу данных со скоростью до 10 Гбит/с для каждой линии. В своем решении инженеры Synopsys объединили обе линии, чтобы достичь итоговую пропускную способность 20 Гбит/с. При этом в компании отмечают, что для работы USB 3.2 не требуется использовать какие-либо специфические кабели. Для демонстрации применялась пара обычных кабелей Belkin USB 3.1 Type-C, которые можно купить в обычном магазине.

Другие интересные новости:

▪ Искусственные органические нейроны

▪ Спирт не чище бензина

▪ Замена какао-масла на масло ши

▪ Компьютер не враг книге

▪ Кофейная гуща для строительства дорог

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта История техники, технологии, предметов вокруг нас. Подборка статей

▪ статья Антикризисное управление. Конспект лекций

▪ статья Всегда ли алмазы считались драгоценностью? Подробный ответ

▪ статья Шиповник. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Регулируемый сенсорный переключатель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Выпрямитель на три напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026