Praktická elektronika/Obvody/Bistabilní klopný obvod

Klopný obvod (KO) je elektronický obvod, který přechází mezi několika diskrétními stavy (nejčastěji dvěma), přičemž ke změně mezi stavy dochází skokově (překlopením).

Bistabilní klopný obvod, označovaný jako BKO, má oba stavy stabilní a překlápí se mezi nimi jen na základě vnějších signálů.

• Základním typem BKO je RS, tedy reset-set, který má dva vstupy, z nichž jeden překlápí výstup do logické 1 a druhý do logické 0.
• Dalším typem BKO je T, tedy trigger (=spoušť), který má jeden vstup, který překlápí vždy do opačného stavu

Verze s jedním tranzistorem

Zapojení BKO s tranzistorem NPN a relé

Obdobně jako u monostabilního obvodu zde využíváme hystereze relé. V klidovém stavu teče do báze tranzistoru Q proud přes rezistor R₂, který je však příliš malý, tranzistor tak zůstává uzavřen a relé K₃ vypnuto. Po stisknutí tlačítka K₁, je proud zvýšen paralelním připojením rezistoru R₁, tranzistor je tak otevřen a relé sepne. Po uvolnění tlačítka zůstává relé sepnuté, protože proud přes R₂ je dostatečný aby tranzistor udržel v otevřeném stavu. K vypnutí relé tak dojde až po stisknutí tlačítka K₂, které spojením báze s záporným pólem zdroje tranzistor uzavře.

Seznam součástek:

• U_N = 6 V
• K_1,2 – tlačítka
• K₃ – relé: STD-S-106LMR
• R₁ = 10 kΩ
• R₂ = 220 kΩ
• Q – BC 547 (NPN)
• D – 1NN 4007

Verze se dvěma tranzistory

• R₁, R₂ = 1 kΩ
• R₃, R₄ = 10 kΩ

Verze s jedním tlačítkem

Zapojení obvodu typu T s jedním tlačítkem

Klopný obvod typu T, nazývaný též stiskem zapni-stiskem vypni. Ve vypnutém stavu se kondenzátor C přes odpor R₂ nabije na napětí zdroje. Po stisknutí tlačítka K se toto napětí připojí na gate tranzistoru Q₂, ten se otevře a sepne zátěž. Současně přes rezistor R₁ otevře tranzistor Q₁ a ten dále udržuje kladné napětí na gate. C se vybije přes R₂ a sepnutý Q₁. Po opětovném stisknutí K se kapacita gate Q₂ vybije do C (který má mnohem vyšší kapacitu). Tím se Q₂ zavře a následně i Q₁. Odpor R₃ pak udržuje gate vybitý a obvod zůstane ve vypnutém stavu až do dalšího stisku K.

Seznam součástek:

• U_IN = 5 – 18 V
• Q₁ – BC 557 (PNP)
• Q₂ – P16NF06 (N-MOSFET)
• R₁ = 1 MΩ
• R₂ = 100 kΩ
• R₃ = 10 kΩ;
• C = 100 nΩ
• K – tlačítko