T-Flipflop-Schaltung

Ein Flipflop (Flip-Flop) wird häufig auch als bistabile Kippstufe bezeichnet. Mit einer solchen Schaltung, die zwei Schaltzustände einnehmen kann, lassen sich digitale Schaltvorgänge vornehmen. Eine mögliche Variante stellt dabei die RS-Flipflop-Schaltung dar. Diese Schaltung besitzt zwei Eingänge (Reset und Set), um zwischen den beiden Schaltzuständen (ein und aus) hin- und herzuschalten. Die Eingänge könnten dabei beispielsweise aus zwei Tastern bestehen. Mit dem RS-Flipflop könnte man also einen elektrischen Verbraucher mithilfe zweier Tasten schalten. Möchte man allerdings eine Schaltung mit nur einer Taste aufbauen, so bietet sich hierfür die sogenannte T-Flipflop-Schaltung an. Das "T" steht dabei für den englischen Begriff "Toggle", also dem Hin- und Herschalten zwischen zwei möglichen Schaltzuständen. Die Schaltung eignet sich dafür, mit nur einem einzigen Eingang (beispielsweise einem Taster wie in dieser Schaltung) einen elektrischen Verbraucher einzuschalten oder wieder auszuschalten. Von seiner Funktion her ist die Schaltung vergleichbar mit einem Stromstoßrelais bzw. einem Stromstoßschalter, bei dem ebenfalls ein Eingangstaster verwendet wird, um einen elektrischen Verbraucher (beispielsweise die Beleuchtung in einem Hausflur oder einem Raum) zu schalten. Jeder Tastendruck verändert dabei den Schaltzustand von eins auf null oder umgekehrt.

Ist der Ausgang an Pin 3 aktiv (1-Pegel), so lädt sich der Kondensator C3 über R2 auf. Bei deaktiviertem Ausgang (0-Pegel) entlädt er sich über R2. Durch das Drücken des Tasters S1 verändert sich die Spannung zwischen R3 und R4, welche etwa die Hälfte der Betriebsspannung beträgt. Dadurch ändert sich natürlich auch der Spannungspegel an Pin 2 und 6 des NE555, wodurch die integrierte Schaltung abwechselnd den Ausgang schaltet (Set) oder zurücksetzt (Reset). Statt der LED mit Vorwiderstand kann an Pin 3 des NE555 auch ein Transistor angeschlossen werden, welcher widerum ein Relais oder einen anderen elektrischen Verbraucher steuert. Die Schaltung funktioniert übrigens in einem Spannungsbereich von etwa 6 bis 12 Volt.