Astabile Kippstufe mit NE555 - Schaltzeiten passen nicht

[anna (Gast)]

Hallo zusammen,

bin gerade am verzweifeln und habe nach ewigem Suchen immernoch keine 
passende Abhilfe für mein Problem gefunden...

Es geht um die Schaltung die ich angehängt habe, speziell um den Teil 
mit dem NE555. Möchte dort eine astabile Kippstufe realisieren.
Schaltzeiten (ungefähr) t_high = 1s und t_low = 0,5s.
Habe die Widerstände berechnet und über Simulation mit LTspice 
"bestätigt", komme auf R1=47k und R2=100k. C1 = 10uF.

Wenn ich die Schaltung aber auf dem Steckbrett aufbaue bekomme ich 
Pulszeiten von t_low=640us und t_high_800us. Auch wenn ich die 
Widerstände ändere bleiben die Schaltzeiten so kurz.

Außerdem möchte ich, dass der NE555 zu pulsen beginnt, wenn an RESET ein 
Spannungssignal kommt, welches in meiner Schaltung vom Komparator (OP 
mit Rail2Rail, an 5V und 0V) ausgegeben wird. Wenn kein Signal da ist, 
soll die Ausgangsspannung 0V sein. Mir ist aber aufgefallen, dass der 
Ausgang des NE555 wenn ich das Signal wegnehme mal auf die 
Versorgungsspannung springt und mal auf 0V.

Weiß leider nicht mehr weiter und hoffe, dass mir jemand helfen kann...
danke schon mal!
VG

Grüße

[Stefan F. (Gast)]

Bessers ein Problem nach dem Anderen angehen, nicht alles auf einmal.

Ich denke, du hast die Beschaltung nicht verstanden.

Der Kondensator C1 wird durch R3 und R4 aufgeladen. Entladen wird er nur 
durch R4. Dementsprechend wird das Timing aussehen.

Es gibt hilfreiche Webseiten, wo dan die Bauteilwerte ausrechnen lassen 
kann. Schau Dich mal danach um.

Dann solltest du noch bedenken, dass gewöhnliche Elkos sehr weit von den 
Sollwerten abweichen können. Oft steht vom im Datenblatt z.B, drin: 
Toleranz +100%/-20%. Genaues Timing bekommst du eher mit viel kleineren 
Kondensatoren und Frequenzteilern hin.

Den oberen Anschluss von R3 würde man normalerweise an die 
Versorgungsspannung anschließen. Hast du einen besonderen Grund für 
deine ungewöhnliche Schaltung?

Welchem Zweck dient der MOSFET Transistor?

R6 und R7 fallen mir auch auf. Dort nimmt man normalwerweise Widerstände 
mit mehreren kilo-Ohm. Warum hast du so geringe Widerstandswerte 
verwendet?

Ich vermisse zwei Abblock-Kondensator zwischen VCC und GND sowohl am 
Operationsverstärker als auch am NE555.

[Nico (nico123)]

Hast Du den 555 so wie im Datenblatt steht beschaltet oder so wie in der 
Simulation? Die Pin-Anordnung in der Simulation ist falsch!

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Nico .. schrieb:
> Die Pin-Anordnung in der Simulation ist falsch!
Es wurde Rechts und Links vertauscht (1-8, 2-7, 3-6, 4-5).
Evtl wurde das Bauteil einmal gespiegelt, um es "einfacher" anschließen 
zu können...

Es ist i.A. eine sehr schlechte Idee, in einem Saltplan mit 
Bauteilgehäusen zu arbeiten. Eigentlich sollte dort keine Physik, 
sondern Funktion dargestellt werden...

Eine kleine Anmerkung, die direkt über jeder Eingabebox zu finden ist:

Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen.

Siehe Bildformate

[Nico (nico123)]

Lothar M. schrieb:
> Nico .. schrieb:
>> Die Pin-Anordnung in der Simulation ist falsch!
> Es ist i.A. eine sehr schlechte Idee, in einem Saltplan mit
> Bauteilgehäusen zu arbeiten. Eigentlich sollte dort keine Physik,
> sondern Funktion dargestellt werden...

Sag das nicht mir, aber die Darstellung in der Simulation kann schon 
dazu verleiten es falsch aufzubauen!
Ansonsten bin ich voll bei dir.

[Axel R. (Gast)]

Beim Start, nach dem Reset, wird der Kondensator von NUll an auf 2/3VCC 
aufgeladen und danach auf 1/3VCC entladen und jetzt VON HIER wieder auf 
2/3VCC usw. Deshalb hast Du nach dem Start eine etwas längere Highphase, 
als berechnet.

Axelr.
DG1RTO

[anna (Gast)]

Hallo ihr,
erst mal danke für die schnellen Antworten!

Habe meinen Fehler gefunden, ein typischer 
"man-sieht-vor-lauter-Bäumen-den-Wald-nicht-mehr" - hab auf dem 
Steckbrett eine GND-Leitung vergessen.

Die ungewöhnliche Beschaltung habe ich deshalb, weil der NE dauerhaft 
versorgt wird, aber nur dann eingeschaltet werden soll, wenn ein Signal 
vom Komparator kommt.
Mit dem MOSFET will ich das Relais schalten.. oder ist das "doppelt 
gemoppelt"? und der widerstand rechts ist da ersatzweise für einen 
kleinen Motor. Für den brauche ich wahrscheinlich noch eine 
Treiberstufe...

in welcher Dimension sind solche Abblockkondensatoren normalerweise?

[anna (Gast)]

mir ist grade aufgefallen dass ich in der Simulation nicht alles drin 
habe. MOSFET steuert ein Relais an, und am Schalter vom Relais hängt 
dann der Motor.

[Stefan F. (Gast)]

Relais kannst du direkt an den NE555 anschließen.

[Harald W. (wilhelms)]

anna schrieb:

> Mit dem MOSFET will ich das Relais schalten.. oder ist das "doppelt
> gemoppelt"?

Der NE555 kann 200mA schalten. Viele Relais kommen damit aus.
Andererseits kannst Du möglicherweise auch den Motor direkt
ohne Relais mit dem FET schalten.

[anna (Gast)]

Alles klar, super.
Den Spannungsregler werde ich mir wahrscheinlich auch sparen und die 
Festspannung über eine Z-Diode einspeisen.
Der Rest funktioniert jetzt alles so, wie ich's mir vorgestellt habe.

Vielen Dank für eure Hilfe!

[Stefan F. (Gast)]

> die Festspannung über eine Z-Diode einspeisen.

Dann aber das Relais mit der unstabilen Spannung betreiben!

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Die Last am Mosfet (egal ob Relais oder Motor) solltest du nicht
zwischen Source und GND, sondern zwischen 12V und Drain schalten. Eine
Freilaufdiode gehört natürlich auch noch dazu.

Stefan U. schrieb:
> R6 und R7 fallen mir auch auf. Dort nimmt man normalwerweise Widerstände
> mit mehreren kilo-Ohm. Warum hast du so geringe Widerstandswerte
> verwendet?

Die Werte hat er aus dem Datenblatt, damit wird der Mindestlaststom von
10 mA garantiert. R1 und R2 dürfen aber deutlich größer sein.