NE555

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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 3 interne Widerstände an denen jeweils 1/3 von Ub abfallen. Bei einer Versorgungsspannung von 12 Volt fallen somit an jedem Widerstand 4 Volt ab.

Im NE555 sind 2 Komparatoren verbaut. Wenn die Spannung an Pin 6 größer als 8 Volt (R2+R3) ist, schaltet Komparator 1 durch, der Ausgang (Pin 3) wird GND gezogen und Discharge (Pin 7) lässt den Kondensator entladen.

Wenn die Spannung an Pin 6 kleiner als 4 Volt (R3) ist, schaltet Komperator 2 durch, der Ausgang (Pin 3) wird auf VCC gezogen und Discharge (Pin 7) wird hochohmig.


Je nachdem, wie groß der Widerstand des Potentiometer ist, läd sich der Kondensator schneller, oder langsamer. Dadurch wird die Frequenz bestimmt.

Um ungewollte Schwingungen des NE555s bei besonders hohen Taktfrequenzen zu verhindern, wird der CV-Eingang (Pin 5) mit einem 10nF Kondensator gegen Masse geschaltet.


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