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:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Психологическое состояние солдата покажет специальный маркер 23.10.2012 Американские военные ученые из Совета по оборонной науке (DSB) объявили, что в ближайшие годы с помощью геномики и биомаркеров появится возможность точно определять критическую черту, после которой солдат, как говорится, "съедет с катушек" или попросту станет неадекватно действовать. Пока единственным способом предотвратить такие случаи является профилактическая работа, а вот предсказать, когда именно человек дойдет до критической точки, еще нельзя. После трагедии в в Форт-Худ, штат Техас, когда майор Нидал Хасан убил 13 человек, в ноябре 2009 года DSB учредил целевую группу по исследованию проблемы прогнозирования агрессивного поведения. Впервые были намечены пути для реализации этой важной задачи, хотя ученые подчеркивают, что до надежного прогнозирования вспышки агрессии пока еще далеко. Ученые создали так называемую кривую отклика на стресс, которая показывает эффективность солдата на фоне стресса. На графике четко видно, что производительность труда растет вместе с уровнем стресса, однако под давлением люди работают лучше только до определенного момента. В конце концов, стресс продолжает расти, а производительность труда человека выравнивается. В определенный момент стресс достигает критической точки, производительность устремляется к нулю, а человек резко становится неадекватным и, например, начинает палить в толпу из пулемета. В докладе ученых из DSB отмечается, что серьезных случаев неадекватного поведения можно было бы избежать, если бы удалось организовать квалифицированный сбор данных, а окружающие имели хоть какие-то знания о приметах наступления кризиса. По мнению ученых, есть два пути решения проблемы неадекватного поведения в условиях стресса. Во-первых, необходимо повысить стрессоустойчивость солдат, то есть отодвинуть критическую точку и обеспечить работоспособность и вменяемость при серьезных психологических и физических нагрузках. Во-вторых, стоит организовать сбор и анализ данных о поведении человека, а также создать и широко использовать специальные датчики, которые смогут определять биомаркеры физиологических примет стресса. В этом случае удастся "выдернуть" человека из опасной обстановки до того, как он совершит непоправимый поступок.

Другие интересные новости:

▪ Арбузный снег

▪ Использование костюмов со съемок фильма для исследований заболеваний

▪ Покидая родителей, дети делают их счастливее

▪ ДНК и французская кулинария

▪ Автобус над дорогой

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Истории из жизни радиолюбителей. Подборка статей

▪ статья Дело пахнет керосином. Крылатое выражение

▪ статья Какая часть наследственной информации отражает индивидуальность человека? Подробный ответ

▪ статья Водопад Анхель. Чудо природы

▪ статья Мобильный GSM-сигнализатор. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Кости - в дело. Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026