Stromstoß-Umschalter (Flipflop mit nur 1 Taster)

[HaWe]

stimmt, mit kleineren Kondensatoren funktionierts, aber ohne glimmt die LED nur mehr oder weniger hell.
So ganz ist mir die Funktion der Kondensatoren allerdings doch noch nicht klar, warum man die zum Laden oder Entladen braucht.

[Hubert.G]

Zum laden oder entladen werden sie auch nicht gebraucht.
Sie sind entladen, beim Tastendruck wird einer geladen und nimmt dabei dem Transistor den Basisstrom weg. Dieser sperrt und damit kippt die Schaltung.

[PICture]

Hallo!

Ich habe die Beschreibung durchgelesen, möchte aber gefundene Fehler nur auf Wunsch komentieren. Für mich gibt es keinen "entprellten" Multivibrator als Flip-Flop.

[Peter(TOO)]

Hallo,

stimmt, mit kleineren Kondensatoren funktionierts, aber ohne glimmt die LED nur mehr oder weniger hell.
So ganz ist mir die Funktion der Kondensatoren allerdings doch noch nicht klar, warum man die zum Laden oder Entladen braucht.

Wie ist deine Schlatunge ohne Cs?

Wie erklärt man die Hardware einem Softie???

Wenn man R1, S1 und C1 und C2 weg lässt hat man ein RS-Flip-Flop.
Verbindest du die Kathode von D1 mit Masse setzt du es, entsprechend ist die Kathode von D2 der Reset-Eingang.

Nun soll das Flip-Flop aber mit jedem Impuls toggeln!

Das geht nur mit einem Zwischenspeicher, welcher den aktuellen Zustand des Flip-Flops speichert und entsprechend den Impuls auf S oder R schaltet.

Wenn S1 geöffnet ist und die LED leuchtet, wird C2 über R1, R7 und den durchgesteuerten T2 geladen (übrigens sind Elkos keineC1 und C2 keine gute Wahl und zudem falsch gepolt!). C1 wird über R1, R3 und R2 entladen.
Wird jetzt S1 geschlossen erzeugt der geladene C2 eine negative Spannung an der Basis von T2 und dieser sperrt. Der ungeladene C1 bewirkt praktisch nichts an der Basis von T1 aber durch den gesperrten T2 erhlt er über R5, R6 und R8 und LED einen Basisstrom und schaltet durch.

Die Schaltung ist so nicht langlebig:
1. C1 und C2 sind verpolt, die maximale Spannung beträgt, bei richtiger polung, um die 9V.
2. Wird S1 so lange geschlossen, sodass sich die Elkos ganz aufladen beträgt die Spannung -9V. So etwas bekommt einem Elko nicht über längere Zeit.
3. Der Impuls an der Basis beträgt entsprechend auch -9V. Nun liegt die Basis-Emitter-Sperrspannung eines Transistors bei maximal -5V bis -6V (Siehe Datenblatt)! Dadurch geht der Transistor langsam kaputt, praktisch nimmt mit der Zeit die Verstärkung laufen ad, bis die Schaltung dann irgendwann nicht mehr funktioniert.

Fazit: Funktioniert eine Weile und taugt als Lernmodell. Praktisch darf diese Schaltung so nicht verwendet werden!

MfG Peter(TOO)

[PICture]

Danke Peter(TOO) für richtige Beschreibung, die von mir gefundene Fehler erklärt.

[HaWe]

Ich verstehe jetzt deine Argumentationsrichtung nicht:

ist die Schaltung nur deswegen nicht "langlebig", weil die Elkos verpolt sind?
Ist es aber dann ok, wenn sie richtig rum gepolt sind?

Falls nicht:
wie sähe eine korrekt aufgebaute, "langlebige" Flipflopschaltung aus (nennt man ja wohl "T-Flipflop" wenn ich mich nicht irre) ? Irgendwo noch einen Vorwiderstand einfügen?
z.B. zwischen Schalter und GND?

[Peter(TOO)]

Hallo,

Ich verstehe jetzt deine Argumentationsrichtung nicht:
ist die Schaltung nur deswegen nicht "langlebig", weil die Elkos verpolt sind?
Ist es aber dann ok, wenn sie richtig rum gepolt sind?

Falls nicht:
wie sähe eine korrekt aufgebaute, "langlebige" Flipflopschaltung aus (nennt man ja wohl "T-Flipflop" wenn ich mich nicht irre) ? Irgendwo noch einen Vorwiderstand einfügen?

Die Elkos sind immer falsch gepolt, zumindest zeitweise, das geht nicht mit Elkos!

Das andere Problem sind die negativen Impulse an den Basen der Transistoren.
Bis 5V Betriebsspannung ist es kein Problem, da bleiben die Spitzen-Spannungen unter 5V.

Graupner hatte so einen Fehler ende der 70er Jahre serienmässig in einem Fernsteuerempfänger. An einer Impuls-Abtrennstufe lagen an der Basis eines Transistors Impulse mit -6.5V an. Die Empfindlichkeit (Reichweite) des Empfängers nahm dadurch dauernd ab und nach so 6 Monaten war er nicht mehr zu gebrauchen. Bei der Reparatur wurde dann immer nur der defekte Transistor ersetzt. Eine antiparallel eingesetzte Diode zur Basis-Emitter-Strecke löste dann das Problem.

Ist aber ein häufig anzutreffender Konstruktionsfehler.

Um was geht es dir eigentlich?
Ohne Elkos und bis +5V ist die Schaltung schon recht.

MfG Peter(TOO)

[HaWe]

ok, mit 100nF, die keine Elkos sind, geht es ja auch.
Aber ich brauche die Schaltung für 9V - also was tun?

[Peter(TOO)]

Hallo,

ok, mit 100nF, die keine Elkos sind, geht es ja auch.
Aber ich brauche die Schaltung für 9V - also was tun?

PIC hat da im Prinzip schon richtig zitiert.

Etwas besser wäre eine Serienschaltung aus Diode und Z-Diode. welche die Basis-Spannung auf 5V begrenzt.
Mit nur der Diode alleine wird die Zeitkonstante kürzer und das Entprellen funktioniert nicht mehr.
Aber das hängt halt auch davon ab, was es werden soll! Vor allen wie dein T-Flip-Flop angesteuert werden soll?

Bleibt es bei einem mechanischen Schalter, darf man nicht vergessen, dass die Prellzeiten mit dem Alter zunehmen. Auch die mechanische Konstruktion der Kontakte hat einen wesentlichen Einfluss. z.B. Schiebekontakte haben eine beliebig lange Prellzeit, diese Prellen so lange wie sie bewegt werden. Bei Kontakten welche springen hat man definierte Prellzeiten, aber auch diese nehmen mit der Abnutzung zu.

Also nochmals die Frage, was soll das ganze werden??????
Und wieso soll es mit einzelnen Transistoren aufgebaut werden?

MfG Peter(TOO)

[HaWe]

Hallo,
danke für die Antwort.
Das ganze dient nur zu Übungs-, Verständnis- und Lernzwecken.

Das mit den Kondensatoren zum Umkippen der Schaltung nach Entladung durch den Taster ist mir inzwischen übrigens jetzt etwas klarer geworden

Zu deiner Lösung:

Eine antiparallel eingesetzte Diode zur Basis-Emitter-Strecke löste dann das Problem.

Inwiefern senkt eine "antiparallel eingesetzte Diode" die 9V Spannung, die der Grund für die zu hohe Transistor-Belastung war?