NE555: Unterschied zwischen den Versionen
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Der NE555 ist wohl der bekannteste und beliebteste IC unter Hobbyelektronikern. | Der NE555 ist wohl der bekannteste und beliebteste IC unter Hobbyelektronikern. | ||
Er wurde 1971 von Signetics entwickelt und ist bis heute | Er wurde 1971 von Signetics entwickelt und ist bis heute der meistverkaufte IC der Welt. | ||
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Version vom 23. Januar 2012, 22:45 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 555 ist in folgenden Gehäusen verfügbar:
Zudem gibt es den 555 auch in zweifacher (556) oder auch vierfacher Ausführung (558)
Anwendung
Der NE555 wird sehr häufig in Timer oder Oszillatorschaltungen verwendet.
Technische Daten
- Betriebsspannung: 4,5V DC bis 16V DC
- Versorgungsstrom: 6mA
- Frequenzbereich: bis 500 khz
Interner Aufbau
Der NE555 besteht im Wesentlichen aus 2 Komperatoren, 1 SR Glied und den 3 Widerständen mit je 5 kOhm die dem IC seinen Namen geben. (3x 5 kOhm -> 555) Um das IC zu aktivieren muss am Pin4 eine Spannung angelegt werden.
Schaltungsbeispiele
Astabile Kippstufe
Eine astabile Kippstufe mit dem NE555 ist viel genauer und temperaturunabhängiger als vergleichbare Schaltungen in einfacher Ausführung mit 2 komplementären Transistoren.
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
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.
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.