NE555: Unterschied zwischen den Versionen

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Der NE555 wird sehr häufig in Timer oder Oszillatorschaltungen verwendet.
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Der NE555 wird sehr häufig in Timer oder Oszillatorschaltungen verwendet, kann aber für nahezu alles verwendet werden.
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Version vom 24. Januar 2012, 23:56 Uhr

Geschichte

Der NE555 ist wohl der bekannteste und beliebteste IC unter Hobbyelektronikern. Er wurde 1971 von Signetics entwickelt und ist bis heute der meistverkaufte IC der Welt.

NE555 Familie

Den NE555 gibt es von verschiedenen Herstellern wodurch er sich teilweise in der maximalen und minimalen Betriebsspannung bzw. der maximalen und minimalen Betriebstemperatur unterscheidet.

  • NE555
  • SA555
  • LM555
  • SE555


Der NE555 ist in folgenden Gehäusen verfügbar:

Zudem gibt es auch zweifache (NE556) und vierfache (NE558) Ausführungen vom NE555.

Anwendung

Der NE555 wird sehr häufig in Timer oder Oszillatorschaltungen verwendet, kann aber für nahezu alles verwendet werden. Der Kreativität der Bastler ist kaum eine Grenze gesetzt.

Technische Daten

  • Betriebsspannung: 4,5V DC bis 16V DC
  • Stromaufnahme: 6mA
  • Frequenzbereich: einige Tage bis 500 khz

Interner Aufbau

555intern.jpg

Der NE555 besteht im Wesentlichen aus 2 Komperatoren, 1 SR Glied und jenen 3 Widerständen mit je 5 kOhm die dem IC seinen Namen geben. (3x 5 kOhm -> 555).

Schaltungsbeispiele

Astabile Kippstufe

Eine astabile Kippstufe mit dem NE555 ist viel genauer und temperaturunabhängiger als vergleichbare Schaltungen in einfacher Ausführung mit 2 komplementären Transistoren.

Astabile Kippstufe


Der NE555 hat intern 3 Widerstände an denen jeweils 1/3 von Ub abfallen. Mit deiner Versorgungsspannung 12 Volt fallen somit an jedem 4 Volt ab. Wenn man das interne Schaltbild betracht stellt man fest, dass das IC 2 Komperatoren hat. Komperator 1 schaltet durch, wenn die Spannung an Pin 6 größer als 8 Volt (R2+R3) ist. Wenn Komperator 1 schaltet wird der Ausgang (3) zurückgesetzt.

Wenn nun die Spannung auf 4 Volt absinkt (R3) schaltet der Komperator 2 und der Ausgang wird auf high gesetzt.

Je nachdem wie weit man den Widerstand des Potis herabsetzt, kann sich der Kondensator schneller laden und die Frequenz erhöht sich somit.

Der Kondensator ist der Timer in der Schaltung. Er lädt sich auf bis er die 8 Volt erreicht hat. Bei überschreiten dieser 8 Volt wird zusammen mit Ausgang 3 der Pin 7 Discharge geschaltet welcher für ein langsames entladen des Kondensators über den Widerstand und das Poti sorgt. Dies macht er so lange bis er die 4 Volt unterschritten hat und somit wieder Rücksetzt. Der Widerstand nach dem Poti ist zur Strombegrenzung notwendig, da man sonst das Poti auf 0 Ohm stellen könnte.

Um zu verhindern dass der Timer anfängt zu schwingen sollte man an Pin 5 einen kleinen Entstörkondensator setzen mit der Kapazität von etwa 10nF.

Hier der Spannungsverlauf am Ausgang. Grün = Pin 3 –> Masse Blau = Pin 2, Pin6 ? Masse

Spannungsverlauf bei einer astabilen Kippstufe


Monostabile Kippstufe

Der Monoflop ist mit einem abfallverzögertem Zeitrelais zu vergleichen. Bei einem kurzen Eingangsimpuls kippt die Schaltung nach einer bestimmten Zeit in ihren Ruhezustand zurück. Es diese Schaltung hat nur einen stabilen Zustand wodurch sich der Name ableitet.


Monostabile Kippstufe


Die Schaltung arbeitet mit kurzen 0V Signalen als Eingangsimpulsen. Da solche Impulse in der Praxis nicht üblich sind muss man erstmal den Eingang invertieren. Hierzu wird der Transistor Q1 in Emitterschaltung verwendet welcher bei durchgeschalteter Collector-Emitterstrecke den Triggereingang des 555 auf Masse legt und somit ein Low erzeugt. Erhält der 555 ein Low signal so wird der Pin 7 deaktiviert. Nun kann sich unser Timerkondensator C1 aufladen. Wenn dieser 66% (interner Widersand R2+R3) von Ub erreicht hat wird der zweite Komperator (Pin6) geschaltetet welcher den Ausgang wieder zurücksetzt und dafür sorgt dass der Kondensator über R1 wieder entladen wird.


Spannungsverlauf bei einer monostabilen Kippstufe


Siehe auch

555 Audiomod

Pauls Zündspulenansteuerung