⒈ Schaltkreis aufbauen

Wenn das Eingangssignal ui auf niedrigem Pegel liegt, befindet sich der Transistor V1 im Sperrzustand, der Strom der Leuchtdiode im Optokoppler B1 ist nahezu null und der Widerstand zwischen den Ausgangsklemmen Q11 und Q12 ist groß, was dem geöffneten Schalter entspricht. Bei hohem Pegel wird v1 eingeschaltet und die Leuchtdiode in B1 leuchtet. Der Widerstand zwischen Q11 und Q12 wird kleiner, was dem geschlossenen Schalter entspricht. Diese Schaltung wird bei hohem Pegel eingeschaltet, weil Ui niedrig ist. Ebenso wird der Schalter eingeschaltet, wenn kein Signal anliegt (Ui niedrig), sodass ein Einschaltzustand bei niedrigem Pegel vorliegt.

2. Logikschaltung aufbauen

Die Schaltung ist eine UND-Gatter-Logikschaltung. Der logische Ausdruck lautet P = AB. Die beiden Fotowiderstände sind in Reihe geschaltet; nur wenn die Eingangspegel A = 1 und B = 1 sind, ist der Ausgang P = 1. Ebenso lassen sich ein ODER-Gatter, ein NOR-Gatter und weitere Logikschaltungen aufbauen.

3. Isolierte Koppelschaltung aufbauen

Die Schaltung ist in Bild 4 dargestellt. Es handelt sich um eine typische AC-gekoppelte Verstärkerschaltung. Der Vorwiderstand R1 des Leuchtkreises wird geeignet gewählt, sodass das Stromübertragungsverhältnis von B4 konstant ist, wodurch die lineare Verstärkung der Schaltung gewährleistet wird.

4. Hochspannungs-Stabilisierungsschaltung aufbauen

Als Treibertransistor ist ein Transistor mit höherer Spannungsfestigkeit erforderlich (im Bild ist der Treiber 3DG27). Steigt die Ausgangsspannung, erhöht sich die Vorspannung von V55 und der Durchlassstrom der Leuchtdiode in B5 steigt, wodurch die Spannung zwischen den Polen des Fototransistors sinkt. Gleichzeitig bleibt die Ausgangsspannung stabil.

⒌ Automatische Steuerschaltung für die Hallenbeleuchtung

A besteht aus vier analogen elektronischen Schaltern (S1 bis S4): S1, S2 und S3 sind parallel geschaltet (was die Treiberleistung und die Störfestigkeit erhöht) und dienen der Verzögerungsschaltung. Beim Anschluss an die Stromversorgung treiben sie über R4 und B6 den Triac VT an, der die Hallenbeleuchtung H direkt steuert. S4 und ein externer Fotowiderstand Rl bilden eine Umgebungslicht-Erkennungsschaltung. Bei geschlossener Tür wird der am Türrahmen montierte Öffner-Reedschalter KD durch den Magneten an der Tür beeinflusst, seine Kontakte öffnen und S1, S2 und S3 befinden sich im offenen Zustand. Öffnet der Bewohner abends die Tür, entfernt sich der Magnet von KD und der KD-Kontakt schließt. Nun wird die 9V-Versorgung über R1 gleichgerichtet und lädt C1, die Spannung an C1 steigt schnell auf 9V. Die gleichgerichtete Spannung lässt die Leuchtröhre in B6 über S1, S2, S3 und R4 leuchten, triggert den Triac und schaltet ihn leitend; auch VT wird leitend und H leuchtet, wodurch die automatische Lichtsteuerung realisiert wird. Nach dem Schließen der Tür steuert der Magnet KD, die Kontakte werden getrennt, die 9V-Versorgung lädt C1 nicht mehr und die Schaltung geht in den Verzögerungszustand über. C1 beginnt, sich über R3 zu entladen. Nach der Verzögerung fällt die Spannung an C1 allmählich unter die Einschaltspannung (1,5V) von S1, S2 und S3. S1, S2 und S3 kehren in den Sperrzustand zurück, B6 erlischt und VT sperrt, H erlischt – die Ausschaltverzögerung ist realisiert.