555 Geïntegreerde timer Reizen door het gegevensblad

Eens, zo'n twintig jaar geleden, werd bijna alle elektronische apparatuur, zowel huishoudelijk als industrieel, in eigen land geproduceerd. Dienovereenkomstig werd de gehele elementaire basis - transistors, microschakelingen, diodes, weerstanden, huishoudelijk gebruikt.

Om dit te begrijpen, hoewel niet zo groot naar moderne maatstaven, werden referentieboeken uitgegeven. Deze literatuur was zo schaars dat het in de huidige termen een bestseller zou moeten worden genoemd: in de boekhandel was alle literatuur over elektronica onmiddellijk uitverkocht. De kopers van deze boeken waren voornamelijk amateurradio- en reparatie-ingenieurs.

Zoals in Yandex. Er is alles

Momenteel wordt alle elektronica in het buitenland ontwikkeld en geproduceerd, dus de hele basisbasis is ook "van daar". Dit is al merkbaar in het stadium van het verwerven van radiocomponenten op radiomarkten en in online winkels. Als u bijvoorbeeld KR1006VI1 zoekt, dan zullen behulpzame verkopers u zeker aanbieden NE555. Je kunt veel vergelijkbare voorbeelden vinden. Deze stand van zaken is gewoon prettig, omdat het zonde is om radiocomponenten in de Sovjettijd gewoon te "slepen" voor ondernemingen, maar verre van dat wat men wilde vinden.

Natuurlijk kunnen papieren mappen voor geïmporteerde onderdelen niet worden gevonden, omdat ze eenvoudigweg niet worden uitgegeven. Maar bedrijven - fabrikanten voor elke transistor, diode of microschakeling in elektronisch formaat, meestal in de vorm van * .pdf-bestanden, geven technische documentatie - Gegevensbladdie altijd op internet te vinden is.

Nu hoef je niet door een handleiding van duizend pagina's te bladeren om de technische kenmerken van een enkele transistor of diode te vinden. Deze hoeveelheid informatie past op slechts één of twee pagina's. Het is waar dat moet worden opgemerkt dat als dit gegevensblad iets ingewikkelder is, bijvoorbeeld voor een microcontroller, de beschrijving meer dan een dozijn of zelfs honderden pagina's kan bevatten.

555 Geïntegreerd timergegevensblad

In elektronisch formaat is een bestand NE555.pdf, met een volume van ongeveer 600 kilobytes. In dit geval moet u op dit detail letten. Documentatie Data sheet, evenals de 555 timers zelf, worden geproduceerd door veel bedrijven. Timers blijven timers, er verandert niets binnen of buiten hen. Maar het volume van databladen kan variëren van honderd met een kleine kilobyte tot bijna zevenhonderd. Het is ongeveer 25 pagina's.

Dit verschil is te wijten aan het feit dat u in sommige beschrijvingen alleen elektrische parameters, de pinout, de naam van de signalen en het interne circuit kunt vinden. En in andere, meer volumineuze, zijn er ook verschillende schakelschema's, berekeningsformules en nog veel meer. Daarom, ceteris paribus, moet u meer omvangrijke * .pdf-bestanden bekijken. Vervolgens zullen verschillende schema's uit het datablad NE555.pdf worden overwogen.

Multivibrator van gegevensblad

In het vorige artikel "Ontwerpen op de integrale timer 555" Figuur 9 was een diagram van een zelf-oscillerende multivibrator. Dit circuit maakt geen gebruik van pin 7, die specifiek is ontworpen voor de ontlading van een tijdinstellende condensator, en de condensator wordt opgeladen en ontladen via weerstand R1. Daarom kunnen de uitgangspulsen van deze generator alleen pulsen in de vorm van een meander zijn. De duty cycle van dergelijke pulsen is 2.

Om pulsen van elke vereiste inschakelduur te verkrijgen, bevelen fabrikanten een iets ander circuit aan, getoond in figuur 1.

De voetnoot bij de figuur zegt dat de 5 CONT pin moet worden aangesloten op een gemeenschappelijke draad door een kleine condensator om interferentie te voorkomen. Over deze conclusie zal hieronder worden beschreven.

Figuur 1

En figuur 2 toont de tijddiagrammen.

Figuur 2

Wanneer de stroom wordt ingeschakeld, wordt de condensator C ontladen, zodat de TRIG-pen 2 laag is, waardoor de uitgang OUT (pen 3) op een hoog niveau wordt ingesteld.Condensator C begint op te laden via weerstanden (Ra + Rb) totdat de spanning erover de bovenste drempelwaarde van de timer bereikt (0,67 * Vcc). De oplaadtijd is tH = 0.693 * (RA + RB) * C.

Op deze manier wordt de pulsduur gevormd.

Na deze tijd schakelt de timeruitgang naar een laag niveau en wordt de condensator C ontladen via de weerstand RB en een speciale uitgang 7 DISCH (ontlading). De ontlading gaat door totdat de spanning over de condensator daalt tot (0,33 * V), de reactiedrempel comparator TRIG. De uitgang van de timer is hoog ingesteld en de cyclus begint opnieuw. De ontlaadtijd is tL = 0,669 * (RB) * C. Dit wordt de pauzetijd.

De pulsherhalingsperiode is gelijk aan de som van de puls en de pauzeperiode = tH + tL + 0.693 * (RA + 2RB) * C, en de pulsherhalingssnelheid is frequentie ≈ 1,44 / ((RA + 2RB) * C).

Figuur 3 toont een nomogram uit een datasheet. Hiermee kunt u ten minste ongeveer de frequentie van de pulsen bepalen met elke combinatie van een timingcondensator en weerstanden. Meer precies, de frequentie wordt geselecteerd tijdens berekeningen en later tijdens het afstemmen. Het is tenslotte voor niemand een geheim dat veel formules in elektronica bij benadering resultaten opleveren.

Bij het gebruik van het nomogram is het omgekeerde ook heel goed mogelijk, namelijk om de parameters van de RC-keten op een gegeven frequentie te selecteren.

Figuur 3

U moet op zo'n detail letten: in geen van de bovenstaande formules is er een voedingsspanning. Bijgevolg zijn de frequentie van oscillaties en hun taakcyclus op geen enkele manier afhankelijk van voeding. Deze waarden worden alleen ingesteld door de parameters van de RC-keten. De stabiliteit van de pulsfrequentie aan de uitgang van de timer hangt ook af van de stabiliteit van deze parameters.

Mysterieuze conclusie 5 CONT

CONT staat voor CONTROL Control. Het is hier dat de stuurspanning wordt aangelegd, soms wordt dit modulerend genoemd. Hiermee kunt u de vaste waarden van de drempels van de comparators wijzigen, waardoor de laadtijd kan worden gewijzigd - ontlading van de tijdinstellende condensator. Met deze besturing kunt u generatoren maken met PWM en tijdpulsmodulatie van het signaal. Het PWM-modulatorcircuit wordt getoond in figuur 4 en het timingdiagram in figuur 5.

Figuur 4

Als je goed naar het circuit kijkt, dan kunnen we zeggen dat dit een bekend exemplaar is. Zijn beschrijving stond in het artikel. "Ontwerpen op de integrale timer 555". Alleen de 5 CONT pin wordt niet gebruikt in het single-oscillatorcircuit, het wordt gewoon aanbevolen om deze te "aarden" door de condensator die wordt aangegeven door de stippellijn. Met de tijddiagrammen in figuur 5 kunnen we de volgende conclusies trekken:

Figuur 5

Op zichzelf produceert de pulsmodulator niet, d.w.z. is geen generator.

Externe pulsen worden aan zijn ingang toegevoerd, in dit geval met een constante frequentie en inschakelduur.

Een alternerende modulatiespanning wordt aangelegd op de besturingsingang CONT, onder invloed waarvan de drempels van de ingangsvergelijkers worden veranderd. De modulerende spanning kan direct of via een isolatiecondensator worden geleverd, zoals beschreven in de opmerking bij de schakeling in het gegevensblad.

De drempels voor de werking van de comparatoren bepalen de spanning van de lading - de ontlading van de tijdinstellende condensator C. Wat hieruit wordt verkregen, wordt duidelijk weergegeven in het onderste diagram in figuur 5.

Gepulseerde oscillator

Het circuit is weergegeven in figuur 6.

Figuur 6

Het circuit herhaalt precies het multivibratorcircuit dat wordt getoond in figuur 1, alleen gebruikt het pin 5 CONT, waarop een driehoekige stuurspanning wordt aangelegd. Het timingdiagram van deze generator is weergegeven in figuur 7.

Opgemerkt moet worden dat de horizontale tijdwaarden en de gevoeligheid van het verticale afwijkingskanaal op alle tijdgrafieken worden weergegeven. Dat wil zeggen, voor ons is niet alleen een tekening uit de vrije hand, maar echte oscillogrammen. Daarom kunnen ze worden gebruikt om de amplitude van de modulerende spanningen te bepalen, evenals de periode en frequentie van de invoer- en uitvoerpulsen.

Figuur 7

De spanning op de condensator, of liever de omhullende, herhaalt precies de vorm van het modulerende signaal, en de frequentie van de uitgangspulsen varieert afhankelijk van de modulerende spanning. Met een minimale modulatiespanning is de uitgangsfrequentie van de generator maximaal. Naarmate deze spanning toeneemt, neemt de uitgangsfrequentie af en bereikt een minimum wanneer de modulerende spanning een maximum bereikt.

Wanneer de modulerende spanning, na het maximum te hebben bereikt, begint te dalen, begint de uitgangsfrequentie van de generator te stijgen, - de cyclus herhaalt zich opnieuw. De amplitude van de lading - ontlading van de in de tijd variërende condensator verandert ook onder invloed van modulerende spanning.

Naast de beschouwde schakelingen, worden in het datablad ook de schakelingen van de reeds genoemde one-shot, pulsverliesdetector, frequentiedeler en het sequentietimercircuit in figuur 8 behandeld.

Figuur 8

De logica van de timer is eenvoudig: wanneer u op de S-knop drukt, start timer A en verschijnt er een hoog voltage aan de uitgang van uitgang A, die na de sluitertijd ingesteld door het RA * CA-timingcircuit naar een laag niveau gaat. Het negatieve verschil van deze puls door het differentiatiecircuit 0.001uF * 33KΩ wordt toegevoerd aan de TRIG-ingang van de volgende one-shot en start deze.

Aan de uitgang van de tweede one-shot een hoog niveau instellen. Na afloop van de vertraging start het tweede one-shot het derde. In principe is het mogelijk om deze seriële keten van one-shots tot oneindig te vergroten. Het timingdiagram voor de drie cellen is weergegeven in figuur 9.

Figuur 9

Bekijk de datasheet!

Hier is dergelijke nuttige informatie over het werk, in dit geval kan de integrale timer 555 worden verkregen door het gegevensblad te bestuderen. En vaak moet je in veel elektronische fora dergelijke dialogen zien: help, pliz, het circuit samengesteld, maar het aanzetten - het werkt niet. En soms klinkt het als antwoord, zeggen ze, zie datasheet!

Vervolg van het artikel:Timer 555. Spanningsomzetters