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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NE556 Blinkschaltung bauen


Autor: Domerich (Gast)
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hallo, nun möchte ich meine Blinkschaltung mit 2 NE556s bauen.

ist die beschaltung denn so richtig?

irgendwie finde ich widersprüchliche angaben zu wie ich einen 50/50 duty 
cycle hinkriege...

muss da noch ne Diode rein von pin 2 zu 6 bzw 12 zu 8 ?

welche formel gilt in meinem fall um die werte für die widerstände  für 
time high und time hold auszurechnen?
dieser artikel hat mich verwirrt, er sagt r1 und r2 müssen gleich sein 
für 50% cycle aber im rechner unten zur kontrolle kommt was falsches 
raus.


dankö!

Autor: Max (Gast)
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Also:
Wenn du ihn wenig belastest (max. ~2mA) dann kannst du den Ausgang (beim 
NE555 is des pin3) mit nem Widerstand auf den Eingang zurückkoppeln(am 
Eingang halt ein Cap)....
Wenn du mehr Power brauchst dann nimm entweder den Entladeschalter als 
Open-Collector oder Bau iwas mit ner Diode (die Schaltung hab ich net im 
Kopf).

Autor: Mike Hammer (-scotty-)
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Warum benutzt du denn zwei 555? Einer reicht doch.
Im 556 sind nämlich zwei davon.
Pin 3 kommt nicht auf Masse, sondern das ist der Ausgang wo du
das Signal für deine Lampe abnimmst. Je nachdem wieviel deine
Lampe an Strom zieht wäre dann noch eine Transistorstufe von Nöten
weil die Strombelastbarkeit des 555/556 Grenzen hat.
Wenn du das Impuls/Pausenverhältnis einstellen willst wäre die
folgende Schaltung geeigneter:
http://www.atx-netzteil.de/pwm_mit_ne555.htm
Und Pin 4 und 14 müssen mit VCC verbunden werden.
Wenn das fehlerfrei ist und läuft kann man sich über Gleichungen
unterhalten.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Mike Hammer schrieb:
> Warum benutzt du denn zwei 555?

Deswegen evtl.:

Beitrag "LED Blinkschaltung mit NE558"

Autor: Domerich (Gast)
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Mike Hammer schrieb:
> Warum benutzt du denn zwei 555? Einer reicht doch.
> Im 556 sind nämlich zwei davon.
> Pin 3 kommt nicht auf Masse, sondern das ist der Ausgang wo du
> das Signal für deine Lampe abnimmst. Je nachdem wieviel deine
> Lampe an Strom zieht wäre dann noch eine Transistorstufe von Nöten
> weil die Strombelastbarkeit des 555/556 Grenzen hat.

hi,

also laut meinem datenblatt für den ne556 ist pin 7 masse...

http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/...

ich will 4 blinksignale im 50% duty cycle erzeugen, daher brauch ich 
wohl 2 ne556.

wegen der last, 2-5 LEDs sollen je Output, je 20mA. Laut Datenblatt sind 
bis zu 200mA möglich pro Ausgang wenn ich das richtig gelesen habe. 
daher will ich mir den transistor sparen.

Die outputs sind also 5, und 9. sind wir uns soweit einig?

Autor: Mike Hammer (-scotty-)
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> Pin 3 kommt nicht auf Masse
Korrektur meines Posts.
Pin 5 vom 556 ist der Ausgang. Bei mir spukt noch die 555er Beschaltung
im Kopf rum.

>ich will 4 blinksignale im 50% duty cycle erzeugen, daher brauch ich
>wohl 2 ne556.
Das kann ich nicht nachvollziehen. Sollen die LEDs wechselnd blinken?
Bei einer besseren Beschreibung hätte ich etwas gezielter antworten
können. So war das nur ein Schuss ins Blaue.

>will ich mir den transistor sparen.
Hauptsache, du sparst keinen Vorwiderstand. Man kann auch eine LEDs
in Reihe schalten und so den Strom reduzieren. Bei 200mA dürfte das
Chipgehäuse schon ganz anständig warm werden.

>Die outputs sind also 5, und 9. sind wir uns soweit einig?
Ja.  Pin 1, 13 sind aber auch Ausgänge, allerdings o.K.

>Laut Datenblatt sind bis zu 200mA möglich pro Ausgang wenn
>ich das richtig gelesen habe.

Ich würde solche Werte mit Vorsicht betrachten weil es sich um
"Test Conditions" handelt und nicht um "typical Parameters" oder
"typical Limits". Wie der Anwender den Chip nutzt weiß der
Hersteller ja nicht und daher kann der 55x schnell überlastet werden.
50mA würde ich dem 555 noch zutrauen, ansonsten kann man sich
auch an die 200mA herantasten. Nur wenn die Verlustleistung zu
groß wird schickt man so einen Winzling schnell ins Nirwana.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Mike Hammer schrieb:

> Das kann ich nicht nachvollziehen.


Schau halt hier:

Beitrag "LED Blinkschaltung mit NE558"


Beitrag "LED Blinkschaltung mit NE558"

Autor: Domerich (Gast)
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sorry hier ist was ich bauen will:

Ich will folgendes bauen, 4 (bzw 8 weil 2 in reihe jeweils) LEDs sollen
blinken und zwar alle mit einer verschiedenen Frequenz, sagen wir
1,2,4,8 Hz. Dabei wäre es schick, wenn sie 50% duty hätten, also z.B. 1 
sekunde aus und eine sekunde ein und so weiter...

danke für deine hilfe :)

Autor: Domerich (Gast)
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weiß jemand wie die korrekte formel lautet für die werte R1, R2, C1 wenn 
t_h und  t_p gleich sein sollen? muss eine Diode verbaut werden?

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Domerich schrieb:
> weiß jemand wie die korrekte formel lautet für die werte R1, R2, C1 wenn
> t_h und  t_p gleich sein sollen? muss eine Diode verbaut werden?

"Elektronik Kompendium" ist immer ein guter Anlaufpunkt
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Es gibt im Wesentlichen zwei NE555-Schaltungen, die ein Tastverhältnis
von 0,5 liefern (s. Anhang).

Die linke ist sehr einfach, allerdings hängen die High-/Low-Zeiten von
den High-/Low-Ausgangsspannungen am OUT-Pin ab. Deswegen arbeitet die
Schaltung am genauesten mit einem CMOS-555 (TLC555 o.ä.) bei geringer
Belastung des Ausgangs, da in diesem Fall die Ausgangsspannung in guter
Näherung bis an die Versorgungsspannungsgrenzen (0V und Ub) heranreicht
und somit nur wenig von.den internen Paramtern des ICs abhängt. Die
Frequenz ist dann

Die rechte Schaltung braucht zwei zusätzliche Bauteile, hängt aber dafür
nicht von den Parametern des OUT-Ausgangs ab und funktioniert deswegen
auch gut mit einem Bipolar-555 (dem klassischen NE555). Frequenz und
Tastverhältnis hängen allerdings von der Versorgungsspannung UB und der
Flussspannung UF der Diode ab. Ein Tastverhältnis von 0,5 erhält man mit

Die Frequenz ist dann, ähnlich wie in der linken Schaltung,

Autor: Domerich (Gast)
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danke erstmal

zuerst hatte ich natürlich schon auf 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm geguckt. und 
mir da die gleichung mit diode angeguckt, die ja viel einfacher ist. ist 
sie denn falsch bzw welchen gültigkeitsbereich hat sie? welchen wert 
setzte ich denn als diodenspannung ein, ich habe mal 1.4V genommen... in 
deiner skizze ist sie ja parallel zu R3 was ja wiederum ein 
spannungsteiler ist. ich nehme also an dass ich die diodenspannung als 
gegeben nehmen muss um dann den korrekten spannungsteiler zu berechnen?

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Domerich schrieb:
> und mir da die gleichung mit diode angeguckt, die ja viel einfacher
> ist. ist sie denn falsch bzw welchen gültigkeitsbereich hat sie?

Im Elektronikkompendium wird von UF=0 ausgegangen. Dann werden für ein
Tastverhältnis von 0,5 beide Widerstände gleich und die Formeln stimmen
überein. Bei einer hohen Versorgungsspannung (bspw. 15V) fällt die
Diodenspannung nicht so arg ins Gewicht. Hat man aber nur 5V, liegt der
durch die Diode verursachte Frequenzfehler locker bei 10%.

> welchen wert setzte ich denn als diodenspannung ein, ich habe mal 1.4V
> genommen

Das ist viel zu viel. Bei den geringen Strömen würde ich bei der 1N4148
so zwischen 0,5V und 0,6V ansetzen.

Autor: Jens G. (jensig)
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Folgendes:
wenn Dir an 50:50 Tastverhältnis viel liegt, dann nehme die linke 
Schaltung von Yalu am/um 29.06.2010 12:06.
Die L bzw. H Zeiten errechnen sich einfach aus der RC-Konstanten (weil 
die internen Spannungsteiler eben bei den entsprechenden Spannungswerten 
umschalten). Und 1/(t(H)+t(L)) ergibt ja dann dann die Frequenz.
Und damit es richtig gut wird (was eben gut bei solchen RC-Schaltungen 
ist), dann nehme die CMOS-Variante des 555. Also z.B. TLC555 oder 
ICM555. Weil die haben keine Sättigungs- bzw. pn-Flußspannungen, welche 
die effektive Ausgangsspannungen der Ausgänge (dem OUT-Ausgang 3 beim 
555) beeinflussen.
Die Dinger haben auserdem den Vorteil. daß die wenig Strom verbrauchen.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Mir ist gerade noch eingefallen, wie man die Schaltung mit der Diode
erweitern kann, so dass das Tastverhältnis kaum noch von UF abhängt (s.
Anhang). Voraussetzung ist, dass beide Dioden gleiche Parameter haben.
Mit dieser Änderung fließt sowohl der Lade-, als auch der Entladestrom
über eine 1N4148, was bei gleichen Widerständen gleiche Lade- und Ent-
ladezeiten ergibt. Die Frequenz hängt aber nach wie vor von UB und UF
ab:

Deswegen ist die linke Schaltung aus meinem vorletzten Beitrag mit einem
CMOS-555 immer noch die bessere Alternative. Außer den bereits von Jens
und mir genannten Vorteilen ist es bei dieser Schaltung möglich, durch
Verändern eines einzelnen Widerstands (Poti) die Frequenz zu ändern,
ohne dabei das Tastverhältnis von 0,5 zu beeinflussen.

Autor: Domerich (Gast)
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hallo, ich weiß die Mühe zu schätzen bin jetzt aber leicht verwirrt.
also ich möchte die bi polar nutzen um mir nen transistor zu sparen.

also du sagst dein plan mit den 2 dioden ist besser. also haben die 
beiden widerstände gleiche werte. über die widerstände stell ich aber 
die frequenz ein oder?

ich möchte anhand einer frequenz die ich will die widerstände berechnen 
und habe daher umgestellt:

R_4=R_5 = 1 / (2 f C_3 LN (1 + (VCC/(VCC - 3 VDD)

ich habe mir in excel nach deiner Formel das "programmiert" aber bin 
nicht sicher ob das stimmt.

ich möchte z.b. 1 Hz. mein Kondensator sei gegeben mit 1µF

dann erhalte ich mit meinem Rechner, dass ich für R_4, R_5 602156 Ohm 
nehmen muss, ist das denn korrekt?

übrigens so super korrekt müssen die t_h und t_p nicht sein, das 
menschliche Auge ist dabei das Limit ^^

vielen Dank :)

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Jens G. schrieb:
> Folgendes:
> wenn Dir an 50:50 Tastverhältnis viel liegt,

1 Stück  bip./CMOS 555, 1 Stück CMOS 4022 dahinter , 4 LC-LEDs -- und 
der ganze Käs ist fertich für 1/2/4/8 Hz 4-fachblinker

50/50 Tastverhältnis hat es dann stets. Ohne weiteren umständlichen 
Abgleich.

Autor: Domerich (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> CMOS 4022

das soll ein Taktteiler sein oder wie? ist mir nicht so recht, da die 
nur kleine ströme können sollen. eine so ne LED will ja schon 20mA und 
ich hab mir überlegt, dass im notfall bis zu 5 LEDs getrieben werden 
müssen... also 4 max 4 parallel und die seriell zu einer. so ein NE556 
schafft ja angeblich bis zu 200mA was dann kein Problem wäre.

Allerdings wäre es vielleicht einfacher einen Transistor dem Taktteiler 
nachzuschalten... dann könnte ich vermutlich auch einen sparsamen NE555 
cmos einsetzen und die "linke" schaltung vom kollegen oben benutzen, die 
mit scheints nur EINEM widerstand auskommen soll... die schaltung sehe 
ich so zum ersten mal.

Autor: Jens G. (jensig)
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@Andrew Taylor (marsufant)

>1 Stück  bip./CMOS 555, 1 Stück CMOS 4022 dahinter , 4 LC-LEDs -- und
>der ganze Käs ist fertich für 1/2/4/8 Hz 4-fachblinker

>50/50 Tastverhältnis hat es dann stets. Ohne weiteren umständlichen
>Abgleich.

Die von mir beschrieben Variante braucht keinen Abgleich.

@Domerich
also wenn Du die CMOS-Variante nehmen würdest, um die 50:50 machen zu 
können, dann ist der Dicharge-Ausgang ja noch frei. Der könnte dann für 
die LED's gegen + genommen werden bis max 150mA (TLC555). Blöd nur, daß 
sein Rdson von typ 30Ohm bis zu 250Ohm schwanken kann - je nach 
Exemplar. Ist also keine sichere Kalkulationsgrundlage. Aber was sprich 
gegen eine kleinen Transistor als pnp-Emitterfolger? Da wir ohnehin 
einen R beim CMOS-555 sparen, können wir uns doch auch mal einen 
Transitor leisten.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Domerich schrieb:
> Allerdings wäre es vielleicht einfacher einen Transistor dem Taktteiler
> nachzuschalten...

ULN... 4/6-fach Treiber und gut ist's.


Jens G. schrieb:
> Die von mir beschrieben Variante braucht keinen Abgleich.

Nun, Du mußt halt 4 mal auf 1,2,4,8 Hz abgleichen.
555 und 4022 ist 1x abgleichen und alle 4 Frequenzen stimmen.

> Aber was sprich
> gegen eine kleinen Transistor als pnp-Emitterfolger?

Dagegen: Das es mehrfach Treiber als IC mit integriertem R gibt.

Autor: Domerich (Gast)
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@jensig

gut das klingt vernünftig leider fehlt mir dafür jetzt Wissen.

also nehm ich ein TLC555 und an dessen Out Pin einen 4022B Divider. 
Dessen Belegung kapiere ich nun überhaupt nicht 
http://www.datasheetarchive.com/4022B-datasheet.html

habe ich 7 Outs oder was ist das... irgendwie soll ja ein Takt rein und 
dann kriege ich 4 Takte raus. so stell ich mir das jetzt vor. vielleicht 
braucht er auch noch eine Versorgungspannung.

Diese 4 Takte schließ ich dann an die 4 Eingänge von einem PnP 
Transistor (warum nicht NPN) an, z.b. den MMPQ2907A aber da steht was 
mit 60V :S

http://www.fairchildsemi.com/ds/MM/MMPQ2907A.pdf

auch hier hab ich leider keinen schimmer wie die PIN Belegung sein muss, 
aber man lernt ja dazu :)

ich hätte gesagt, das was aus dem divider raus kommt schließe ich dann 
an die 4 Base Pins an. An die 4 Emitter Pins hätte ich jetzt meine LED 
versorgungspannung von 6.6V an allen gleich angelegt und an den 
Collectoren die LEDS dann angeschlossen.

danke für eure verständlichen erklärungen!

Autor: Domerich (Gast)
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Andrew Taylor schrieb:
> ULN... 4/6-fach Treiber und gut ist's.

also wie ich das verstehe ist das sowas wie ein Verstärker, der dann 
mehr mA rausschickt als der Divider kann? wo ist der Vorteil zum 
Transistor? hast du ein beispiel Teil?

Autor: Jens G. (jensig)
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>Nun, Du mußt halt 4 mal auf 1,2,4,8 Hz abgleichen.

Nun gut. Ist mir entfallen, daß er vier abhängige Frequenzen haben 
wollte.
Ich dachte, die sollen möglichst asynchron laufen, und die 1,2,4,8 Hz 
waren einfach mal so aus der Luft gegriffen vom TE. Aber wenn die im 
festen Verhältnis synchron laufen sollen/dürfen, dann ok.

Autor: Dominic Tauscher (domerich)
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da ich immer neue lösungsansätze statt antworten auf meine fragen kriege 
mach ich das jetzt einfach mit 2 NE556.

ich nehme das schaltbild vom kolleschen (yalu) mit den 2 Dioden und 
komme damit auf für 1 Hz auf 600kOhm, wenn das jemand bestätigen könnte 
wäre nett...

Autor: Dominic Tauscher (domerich)
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yalu, das ist korrekt, dass du Control Voltage und Reset nicht 
angeschlossen hast?

Autor: Dominic Tauscher (domerich)
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so habe mir nun gezeichnet wie ich es mir bauen will. hoffe es stimmt 
so.

Autor: Spezi (Gast)
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Hallo,

> hoffe es stimmt so.

Nicht ganz: Pin 7 muss noch an Masse, und den LEDs fehlen die 
erforderlichen Vorwiderstände (einer pro LED).
Zur Sicherheit noch die RESET-Pins an VCC legen.

Autor: Jens G. (jensig)
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irgendwie ist die Diodenbeschaltung rechts und links unterschiedlich ...

Autor: Domerich (Gast)
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Spezi schrieb:
> Nicht ganz: Pin 7 muss noch an Masse

aja dann also pin 3 auch. soll ich da auch 10µF zwischen sie und masse?

Spezi schrieb:
> und den LEDs fehlen die
> erforderlichen Vorwiderstände (einer pro LED).

es sollen 2 LEDs in Reihe, die richtige Spannung wird evtl schon 
anliegen. trotzdem Widerstände rein?

http://www.led-tech.de/de/Leuchtdioden/Angebote/Ul... 
die sollen verbaut werden.

ansonsten kann ich auf den linearregler verzichten und mit dem 
vorwiderstand die spannung runter ziehen.

Jens G. schrieb:
> irgendwie ist die Diodenbeschaltung rechts und links unterschiedlich ...

 das stimmt es ist aber hoffentlich technisch das gleiche :)

dank euch

Autor: Jens G. (jensig)
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> das stimmt es ist aber hoffentlich technisch das gleiche :)

das glaub' ich aber jetzt mal nicht ...
Guck es noch mal genauer an.

Autor: Domerich (Gast)
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Jens G. schrieb:
> das glaub' ich aber jetzt mal nicht ...
> Guck es noch mal genauer an.

danke hast recht die diode links darf natürlich net den R11 entladestrom 
blocken

Autor: Jens G. (jensig)
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Das nicht. Aber die Diode an Pin2+6 hält "positivere" Pegel von den 
Trigger/Threshold-Eingängen fern.

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Dominic Tauscher schrieb:
> ich nehme das schaltbild vom kolleschen (yalu) mit den 2 Dioden und
> komme damit auf für 1 Hz auf 600kOhm, wenn das jemand bestätigen könnte
> wäre nett...

Das stimmt prinzipiell. Allerdings ist bei 600kΩ der Diodenstrom so
gering (ein paar µA), dass der Spannungsabfall an den Dioden deutlich
unter 0,5V liegt. Damit werden die Dioden im horizontal verlaufenden
Teil ihrer Kennlinie betrieben, wo der Spannungsabfall bei gegebenem
Strom stark exemplar- und temperaturabhängig ist. Besser ist es, die
Dioden mit einem höheren Strom zu betreiben, also bspw. den Kondensator
auf 47µF zu erhöhen und dafür die beiden Widerstände auf 13kΩ zu
verringern, was ebenfalls 1Hz ergibt.

> yalu, das ist korrekt, dass du Control Voltage und Reset nicht
> angeschlossen hast?

Das war eher Faulheit :) Wie schon andere geschrieben haben, sollte
Reset an VCC. CV kann über einen Kondensator an GND gelegt werden, um
eventuelle Störungen in der Versorgungsspannung von den Referenzspan-
nunsgeingängen der internen Komparatoren fernzuhalten.

> so habe mir nun gezeichnet wie ich es mir bauen will. hoffe es stimmt
> so.

Zusätzlich zu den Fehlern, die schon angemerkt wurden, fehlt die
Verbindung an Pin 13.

> es sollen 2 LEDs in Reihe, die richtige Spannung wird evtl schon
> anliegen. trotzdem Widerstände rein?

Die Vorwiderstände kannst du nicht weglassen, da erst durch sie der
LED-Strom auf einen definierten Wert eingestellt wird. Da die LEDs eine
typische Flussspannung von 3,3V haben und du zwei LEDs in Reihe schalten
möchtest, reichen die 6,6V Versorgungsspannung aus deiner Excel-Datei
nicht aus: Am Vorwiderstand sollte mindestens etwa 1V abfallen, zusätz-
lich musst du den internen Spannungsabfall am Ausgang des NE556 (High
Output Voltage Drop) von etwa 1,7V berücksichtigen. Die Versorgungsspan-
nung sollte also mindestens 2·3,3V + 1V + 1,7V = 9,3V, mit etwas Reserve
also 10V betragen. Wegen der veränderten Versorgungsspannung müssen auch
die Widerstände leicht angepasst werden, was du ja mit deinem Excel-
Sheet machen kannst.

> ansonsten kann ich auf den linearregler verzichten und mit dem
> vorwiderstand die spannung runter ziehen.

Die Versorgungsspannung sollte schon stabilisiert sein, sonst beein-
flusst das Ein- und Ausschalten der LEDs die Schaltschwellen des NE556
und damit Frequenz und Tastverhältnis.

Autor: Jens G. (jensig)
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>> ansonsten kann ich auf den linearregler verzichten und mit dem
>> vorwiderstand die spannung runter ziehen.

>Die Versorgungsspannung sollte schon stabilisiert sein, sonst beein-
>flusst das Ein- und Ausschalten der LEDs die Schaltschwellen des NE556
>und damit Frequenz und Tastverhältnis.

ist aber beim 555/556 nicht so dramatisch (wie er wohl schon sagte, die 
Genauigkeit wird duch das Auge vorgegeben - also einige % können wir uns 
erlauben)

Autor: Domerich (Gast)
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yalu, vielen dank für die ausführlichen und verständlichen Antworten & 
Tipps!!

Autor: Domerich (Gast)
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so es ist fertig gestellt, danke nochmals für die Mithilfe!

Die Matrix kann nun vier Pfade schalten, jeden Eingang auf jeden Ausgang 
per LabView. Die LEDs veranschaulichen nun, was wie geschaltet ist.

http://www.youtube.com/watch?v=LEnEDhXgucM

Autor: Karl Heinz (kbuchegg) (Moderator)
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Du hast einen Mega128 zur Verfügung und machst da mit 555 rum um ein 
paar popelige LED zum blinken zu bringen?

Autor: Domerich (Gast)
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nur zur übung :)
die Signale sollen als extern simuliert werden.

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