Für elektronische „Blinker“ gibt es unzählige Einsatzmöglichkeiten. Für
den Hobbyelektroniker sind vor allem Anwendungen im Modellbau sowie für
(Aufmerksamkeit erregende) optische Signalgebung interessant.
Entsprechend groß ist die Vielfalt der bekannten Schaltungslösungen.
Die hier vorgestellte Blinkschaltung weist gegenüber den meisten
bekannten Lösungen eine Besonderheit auf: Sie ist zweipolig und wird
einfach wie ein Schalter in den Stromkreis eingefügt.
Funktionsweise der Schaltung
1. Im Einschaltmoment (der Stromkreis wird erstmalig
geschlossen) ist der Kondensator C1 entladen und der Emitter von VT1
liegt auf GND-Potential (Minuspol der Batterie). Die Basis von VT1
erhält durch den Spannungsteiler R2/R5 ein positives Potential. Damit
ist VT1 gesperrt (beachte: VT1 ist vom Typ PNP!). Somit bekommt VT2
keinen Basisstrom und ist ebenfalls gesperrt. Es fließt kein Strom im
Hauptstromkreis und die Lampe ist aus. (In Wirklichkeit fließt ein sehr
kleiner Strom durch R2 und R5, der aber hier vernachlässigt werden
kann.)
2. Der Kondensator C1 wird über R1/R3 aufgeladen.
Sobald die Ladespannung (entspricht der Spannung am Emitter von VT1)
den Wert der Basisspannung um etwa 0,6 V überschritten hat, beginnt VT1
zu leiten. Der Kollektorstrom von VT1 fließt über R4 in die Basis von
VT2, so dass auch dieser zu leiten beginnt. Es fließt nun ein Strom im
Hauptstromkreis, wodurch die Spannung an den Anschlüssen X1 und X2 des
Blinkers zusammenbricht. Damit sinkt die Basisspannung von VT1, was zu
dessen weiteren Öffnung führt, so dass VT2 schließlich vollständig
leitend wird. Die Lampe wird eingeschaltet.
3. Da VT2 jetzt eingeschaltet ist, beträgt die
Spannung zwischen X1 und X2 annähernd Null (die Sättigungsspannung von
VT2 von < 0,5 V können wir vernachlässigen). Damit wird auch die
Basisspannung von VT1 Null. Da C1 zunächst noch geladen und der Emitter
positiv gegenüber der Basis ist, bleibt VT1 leitend. VT2 erhält
weiterhin Basisstrom und ist eingeschaltet.
4. C1 wird nun über zwei Stromzweige entladen: Einmal
über R1/R3 und den (noch leitenden) Transistor VT2, zum anderen über
VT1, R4 und die Basis-Emitter-Strecke von VT2, wodurch der Stromfluß im
Hauptstromkreis aufrecht erhalten wird.
5. Sobald die Spannung an C1 auf ca. 0,6 V abgesunken
ist, beginnt VT1 zu sperren. Der Basisstrom für VT2 wird kleiner, und
VT2 wird ebenfalls ausgeschaltet. Die Spannung zwischen X1 und X2
steigt, wodurch auch die Basisspannung von VT1 steigt, was wiederum die
Sperrung von VT1 und VT2 beschleunigt. Die Lampe wird ausgeschaltet.
6. Der Kondensator C1 ist nun nahezu entladen und der Vorgang beginnt wieder entsprechend Pkt. 2.
Das Ein- und Ausschalten von VT1 und VT2 erfolgt sehr schnell, nahezu
„schlagartig“, da eine Rückkopplung (Mitkopplung) zwischen Ausgang und
Eingang der Schaltung besteht: Der Spannungsabfall zwischen X1 und X2
(„Ausgang“) wird auf die Basis von X1 („Eingang“) rückgekoppelt.
Mit dem Einstellregler R1 wird die Zeitkonstante für das Aufladen des
Kondensators verändert und damit die „Aus“-Zeit. Beim Entladen des
Kondensators ist der Entladezweig über VT1 dominierend, die „Ein“-Zeit
wird daher durch R1 nur sehr wenig beeinflusst.
Aufbau
Für den Aufbau der Schaltung wurde eine kleine Leiterplatte entworfen
(Bild 2), das Bild 3 zeigt den zugehörigen Bestückungsplan. Nach diesem
Leiterplattenentwurf wurde das Mustergerät auf einer Lochrasterplatte
aufgebaut (Bild 4).
Für den Einstellregler wurde eine Ausführung für Steckachse verwendet
(bei Conrad Elektronik erhältlich), so dass die Einstellung der
Blinkfrequenz ohne Öffnen des Gehäuses von außen erfolgen kann. Die
Leiterplatte kann in eine kleine Kunststoffschachtel eingebaut werden,
die zwei Buchsen für 4-mm-Stecker („Bananenstecker“) und eine Bohrung
zur Durchführung der Potentiometerachse enthält. Wenn den Abstand der
Buchsen mit dem Abstand der Lötstifte X1/X2 übereinstimmt, kann man
letztere direkt an die Buchsen anlöten. Die Leiterplatte ist dann im
Gehäuse mechanisch fixiert, eine zusätzliche Befestigung ist nicht
erforderlich.
