Moin,
ich habe ein Projekt am laufen, in dem ich einen möglichst präzisen
Wechselblinker konstruieren möchte. Ich habe zwei Schaltungen gefunden
(siehe Anhang), die beide für mich als Einsteiger vernünftig aussehen.
Die Taktung soll ohne OSZ, Uhr oder Quarz erfolgen. Mir wurde erklärt,
dass die Schaltung mit dem NE555 genauer sei, als mit den 2
Kondensatoren. Mein Ziel ist es mit einer der beiden Schaltungen eine
konst. Periodendauer von 8sek zu erhalten und das so präzise wie
möglich. Da ich denke, dass durch Toleranz die Berechnung sehr schwer
wird, möchte ich versuchen, die Periodendauer mit einem
Trimmer-Widerstand zu regeln.
Könnt ihr mir helfen die richtige Schaltung zu wählen und erklären
welche Vorzüge die jeweilige hat? Mit will eigentlich nicht recht klar
werden, warum die eine präziser sen sollte als die andere, da ja beide
Kondensatoren u. Transistoren nutzen.
Des weiteren wäre interessant zu wissen, welche Kondensatoren sich am
besten eignen und welchen Kondensator man sich kaufen sollte, damit der
Widerstand nicht allzu groß wird.
Ich danke schonmal im Vorraus für die Antworten.
Lg Alex
Eben,
der NE555 ist genau in dem Sinne, daß sich die Frequenz nicht ändert
wenn sich die Betriebsspannung ändert (nachlassende Batterie) aber die
Abweichung des Elkos und anderer Bauteile hat er trotzdem.
Man müsste es also vorher einstellen.
Wenn man Dinge GENAU haben will, verwendet man einen Quartz (macht deine
Uhr ja auch). Ein CD4060 teilt einen 32768kHz Quartz herunter auf 2Hz,
das reicht dir also nicht, aber 2 CD4060 in Reihe reichen, um entweder
einen 32768 oder einen 4.194MHz Quartz auf deine Periodendauer von 8
Sekunden zu teilen. Schaltung siehe Datenblatt
+5V LED
| +--560R--|<|-- +5V
Quartz--CD4060--CD4060--+
+--560R--|>|-- GND
LED
Ok, man braucht also 2 ICs. Mit einem Microcontroller würde einer
ausreichen, aber den müsste man vorher programmieren.
Moin.
danke für deine schnelle Antwort. jedoch möchte ich ja gerade keine
Quartz nutzen. In welchem Genauigkeitsbereich würde ich mich denn
Bewegen, wenn ich eine Periodendauer von 9s anstreben?
Lg Alex
12.5% Abweichung gegenüber deinen 8 Sekunden.
Der NE555 hält seine ein mal eingestellte Frequenz besser als 1%,
wenn nicht die Alterung eines Elkos ihm zusetzt, weil er ein
vernünftiges Prizip verwendet (umladen um 1/3 der Spannung mit scharfen
Schaltschwellen durch Vergleich der Spanung mit den Spannungsniveau
eines Spannungsteilers). Noch besser ist ein CMOS-555 wie LMC555.
LED
+--560R--|<|-- +5V
NE555--+
+--560R--|>|-- GND
LED
Für 9 Sekunden braucht man aber einen Elko :-) denn sonst braucht man
für 8 Sekunden (4 Sekunden an und 4 Sekunden aus) und 1uF satte 5.6
Megaohm - zu viel für einen NE555, vielleicht akzeptabel für einen
LMC555. Maximal bekommst du einen Folienkondensator für 4.7uF, dazu
gehört dann ein Widerstand von 1.2 MOhm und ein Trimmpoti von 100k, das
könnte mit einem NE555 noch hinhauen.
Der astabile Multivibrator ist von allem möglichen abhängig, er hat
schon mal 2 Elkos die nicht gleich sind, nud schaltet wenn ein Transitor
seine Basisschwellspannung von ca. 0.65V überschreitet, und de ist
bekanntlich Temeraturabhäng. Und weil sie nicht abhängig von der
Versorgungsspannug n ist, aber das entladen des Elkos von der
Versorgungsspannung erfolgt, ist die Zeit auch nicht
versorgungsspannungsabhängig. Also Bauteiltoleranzabhängig,
Temperaturabhängig und Versorgungsspannungsabhängig und damit kaum 10%
stabil.
> Mit welchen Formeln hast du das denn errechnet?
Denen aus dem Datenblatt. Man sollte immer ins Datenblatt gucken.
> Ist das hier der richtige?
Na ja, klein und teuer, aber das richtige Modell (von dem es mehrere
gibt von unterschiedlichen Herstellern die alle ok wären, auch TLC555,
ICM7555, TS555, alle bei Reichelt deutlich billiger als bei Apotheke
Farnell).
Interessanter ist die Frage: Welcher Kondensator? z.B.
MKS-2-5 4,7µ :: WIMA Folienkondensator, Rm 5mm, 4,7µF
prompt nicht lieferbar, also wohl
MKS-4-100 4,7µ :: FOLIEN-KONDENSATOR
Moin,
danke du bist mir wirklich eine riesen Hilfe.
Nehmen wir nun den TS555.
Im Datenblatt heißt es unter High Duration t = 1.1 R x C im MMV betrieb.
Das heißt also, bei gleichen Wiederständen, wobei einer beim Laden über
eine Diode kurzgeschlossen wird.
Möchte ich also ein High-Signal von 4,5 sek und ein Low-Signal von 4,5
müssen beide Widerstände gleich sein.
4,5s=x*4,7*10^-6
T=(x*4,7*10^-6)*2
Das würde dann fü die Schaltung einen Widerstand von 1M Ohm bedeuten.
Dabei geht über Diode wahrscheinlich noch Spannung verloren.
Würde der TS-555 damit klarkommen? Oder sit es einfacher einen
10uF-Kondensator zu nehmen?
Lg Alex
> müssen beide Widerstände gleich sein.
Nein.
Es hängt von der Schaltung ab die du wählst.
Monstable ist falsch.
In Figure 6 steht nichts von 1.1 mal, sondern 0.693.
Und zeitbestimmend ist Rb. Ra sollte demgegenüber einfach klein sein,
unter 1% aber nicht unter 1k Ohm (man könnte sogar exakt ausrechnen wie
klein damit der Spannungsabfall genau dem am Transistor von Discharge
entspricht, aber das ist mir zu aufwändig).
Also ist Ra=1k und Rb=1.2MOhm+100kPoti recht passend, dann ist R1 ja nur
0.1% von Rb.
> Würde ein Spannungsregler, den man vorschaltet die Genauigkeit erhöhen?
Nein, der 555 ist ja gerade unempfindlich gegen Spannungsschwankungen.
> Bei gleichen Widerständen würde diese Schaltung zum Tragen kommen,> wenn ich das richtig verstanden habe.
Solche Schaltungen sind erst sinnvoll, wenn unter 50% duty cycle
erreicht werden sollen, und man den Ausgang nicht einfach umgepolt
verwenden kann.
Also i.A. überflüssig. 50% (1:1) kann ein NE555 auch ohne den Aufwand.
Moin,
ich denke nun sind alle meine Fragen geklärt.
Ich werde mir
100k Ohm
1,2MOhm
100k-Poti
MKS-4-100 4,7u
TS-555
bestellen und mal schauen, wie das wird. Ich danke euch vielmals und
wünsche euch noch ein möglichst erholsames Wochenende.
LG Alex
Alexander schrieb:> Moin,>> das mit dem kleinen Widerstand leuchtet ein. Bei gleichen Widerständen> würde diese Schaltung zum Tragen kommen, wenn ich das richtig verstanden> habe. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm
Diese Schaltung wird im Datenblatt nicht empfohlen. Bei Verwendung
gilt dann auch nicht mehr die Angabe 1% Genauigkeit.
Gruss
Harald
Damit du wirklich ein Tastverhältnis von 50% erreichst, musst du diese
Schaltung anwenden.
Diese Schaltung funktioniert aber nicht mit einem NE555, da dessen
Ausgang eine Unsymmetrische Spannung liefert.
Damit bei dem CMOS555 die Ausgangsspannung am Pin 3 symmetrisch bleibt,
wird Pin 3 nicht weiter Belastet und Als Ausgang wird Pin 7 mit dem
offenen Kollektor genutzt!
> Damit du wirklich ein Tastverhältnis von 50% erreichst,> musst du diese Schaltung anwenden.
Nein (also: funktionieren tut sie mit CMOS 555 schon und
liefert auch 50% wenn man mit dem leistungsschwachen
open drain Ausgang leben kann, sie braucht sogar im Mittel
weniger Strom, aber:)
Auch die konventionelle Schaltung funktionrt,
weil der Entladetransistor an DISCHARGE auch einen
Spannungsabfall hat.
Der wird nur bei den üblichen Formeln immer vergessen.
Rechnet man ihn ein, und rechnet man ihn so, da0 der
Spannungsabfall an Ra ebenso hoch ist, dann kommen auch
bei der konventionellen Schaltung exakt 50% raus.
Mit 1k passt das schon recht gut :-)
Hier sind die exakten Formeln drin, in denen Rd für den
Widerstand des Entladetransistors steht, wer will, kann
also nachrechnen (ich bin zu faul, messe lieber):
http://www.fairchildsemi.com/ds/LM/LM555.pdf
Alexander schrieb:> Würde ein> Spannungsregler, den man vorschaltet die Genauigkeit erhöhen?
Ich würde mir mehr Gedanken um die Temperatur machen. Ich hatte den 555
mal als Tongenerator um 2kHz (als Licht-noch-an-Warner in einem alten
Auto) verwendet. Die Frequenz ist im Winter hörbar abgedriftet.
Bei einem Wechselblinker mit so niedriger Frequenz wird das wohl weniger
auffallen.
Horst schrieb:> Alexander schrieb:>> Würde ein>> Spannungsregler, den man vorschaltet die Genauigkeit erhöhen?
Naja, der Fehler ist 0,3%/Volt. Es kommt also darauf an...
> Ich würde mir mehr Gedanken um die Temperatur machen. Ich hatte den 555> mal als Tongenerator um 2kHz (als Licht-noch-an-Warner in einem alten> Auto) verwendet. Die Frequenz ist im Winter hörbar abgedriftet.
Nun, laut Datenblatt hat der 555 eine Temperaturdrift von 150ppm/K.
Das ist recht wenig. Vielleicht hattest Du schlechte Widerstände oder
Kondensatoren.
Gruss
Harald
> Die Frequenz ist im Winter hörbar abgedriftet.
Da hattest du wohl Murks gebaut.
"Temperature Stability of 0.005%/°C"
Wie schon erwähnt, Elkos können übel sein.
MaWin schrieb:>> Die Frequenz ist im Winter hörbar abgedriftet.>> Da hattest du wohl Murks gebaut.>> "Temperature Stability of 0.005%/°C"
Das gilt wohl für Monoflops. Bei Astabilen ist es etwas grösser.
(siehe Seite 3)
Gruss
Harald
Alexander schrieb:> Moin,>> MKS-4-100 4,7µ :: FOLIEN-KONDENSATOR>> wurde empfohlen. Der hat jedoch eine Kapazitätstoleranz von 20%. Ist das> nicht etwas viel?
Dann musst du das mit dem Widerstand ausgleichen.
Hast du denn überhaupt eine Vorstellung, wie du den Multivibrator eichen
willst?
Hast du einen Impulszähler mit dem du über eine bestimmte Zeit die
Impulse Zählen kannst?
Oder ein Frequenznormal mit Zähler, so, dass du denen Generator als Tor
für den Zähler benutzt.
Was mich die ganze Zeit irritiert, ist, dass du ständig andere Angaben
machst. Deine Periodendauer ist mal 11s dann 9s und 8s waren auch schon
im Gespräch.
@ein Gast (Gast):
Eichen wird er ihn überhaupt nicht, dazu hat er keine Berechtigung. Er
wird ihn höchstens kalibrieren.
Eichen - Kalibrieren, ein himmelweiter Unterschied!
Eichamt schrieb:> Eichen wird er ihn überhaupt nicht, dazu hat er keine Berechtigung. Er> wird ihn höchstens kalibrieren.>> Eichen - Kalibrieren, ein himmelweiter Unterschied!
Ja, das sehe ich ein! Da habe ich mich in der Wortwahl vergriffen.
Aber ich bezweifle, dass er den AMV so genau kalibrieren kann.
Moin,
ja es geht mir auch nicht direkt um die Periodendauer sondern darum,
dass sie annähernd konstant ist. Bedeutet die Toleranz, dass die
Fertigung ungenau ist, oder das diese Abweichung innerhalb der Schaltung
auftritt und sich die Kapazität stetig verändert? Kalibrieren will ich
mit Widerständen und indem ich mehrere Perioden abwarte und dann die
Zeit durch die Periodenzahl teile. Je mehr Perioden ich gewartet habe,
desto genauer das Ergebnis.
Lg Alex
Unbenannt.JPG
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multivibrator.gif
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