Monostabile Kippstufe mit IC CD4093 (NAND)

Diese Schaltung ist eine monostabile Kippstufe mit dem CMOS-IC CD4093. Das IC CD4093 enthält vier NAND-Gatter mit je zwei Schmitt-Trigger-Eingängen.
Eine monostabile Kippstufe (Monoflop) ist eine Schaltung, die an seinem Ausgang ein immer gleich lange dauerndes Signal, wenn am Eingang ein kurzer Impuls erfolgt.

Wenn der Taster gedrückt oder Schalter auf ON/EIN gestellt wird, wird der Eingang des NAND-Gatters (Pin 1) auf LOW gezogen, wodurch der Ausgang (Pin 3) auf HIGH geht. Die Leuchtdiode leuchtet.
Der Kondensator C1 beginnt sich durch den Widerstand R1 aufzuladen.
Sobald der Taster losgelassen oder der Schalter zurückgestellt wird, bleibt der Ausgang (Pin 3) auf HIGH, bis der Kondensator vollständig aufgeladen ist. Während dieser Zeit leuchtet die Leuchtdiode weiter.
Wenn die Spannung am Kondensator einen bestimmten Schwellenwert erreicht, kippt der Ausgang (Pin 3) wieder auf LOW. Die Leuchtdiode geht aus.
Der Wert von R1 und C1 bestimmt die Zeitdauer des HIGH-Ausgangsimpulses, bevor der Ausgang wieder auf LOW kippt.

Diese Schaltung kann verwendet werden, um eine Verzögerung oder eine Zeitschaltung in verschiedenen Anwendungen zu realisieren, wie z.B. in Zeitsteuerungen, Impulsgeneratoren und Verzögerungsschaltungen.

Liste

• IC1: CMOS-IC 4093 (z. B. CD4093)
• D1...8: LED-Leiste (oder LED mit Vorwiderstand)
• S1...4: DIP-Schalter
• R1: Widerstand, 10 kOhm (4 Ringe: Braun-Schwarz-Orange-Gold)
• C1: Elektrolyt-Kondensator, 100 µF

Zum Experimentieren:

• R1: Widerstand, 100 kOhm (4 Ringe: Braun-Schwarz-Gelb-Gold)
• C1: Elektrolyt-Kondensator, 10 µF

Kennzeichnung und Anschlussbelegung

• CD4093
• DIP-Schalter
• LED-Leiste
• Widerstand
• Elektrolyt-Kondensator (Elko)
• Steckbrett und Zubehör zum Experimentieren

Um die Dauer des Zurückschaltens zu verlängern, kann man den Widerstand oder den Kondensator vergrößern.

Hat dich diese Schaltung nicht ganz überzeugt? Tatsächlich missbraucht man den 4093er für etwas für das er nicht gemacht ist. Der 4093er als monostabile Kippstufe ist jetzt nicht der typische Anwendungsfall. Es gibt Alternativen, die vielleicht besser funktionieren.

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