Oszillierendes Tastverhältnis mit 2 LM555

Gast #4693823
Lesenswert?

Hallo

Ich möchte gerne eine LED langsam aufleuchten und ausschalten lassen und 
dies ohne programmierbaren Baustein (und mit rel. wenigen und einfachen 
Bauteilen). Hab dabei an ein PWM-Signal (Grundfrequenz ca. 100Hz) 
gedacht, bei dem das Tastverhältnis (mit einer Periode von ca. 5s) von 
ca. 0 bis 100% variiert wird. Dies sollte doch irgendwie mit zwei LM555 
machbar sein oder?
Hat jemand eine Idee dazu?

Vielen Dank
Markus
Gast #4694017
Lesenswert?

Mir ist jetzt gerade noch ein Gedanken gekommen. Man könnte doch auch 
einfach ein PWM eines LM555 tiefpassfiltern, dann bräuchte ich auch gar 
nur 1 IC. Sollte doch funktionieren (bloss dass das Ein- und Ausschalten 
wegen der LED-Mindestspannung halt relativ hart sein wird, die 
Helligkeit sollte aber (wenn z. B. mit 9V betrieben) doch auch 
varieren). Was meint Ihr dazu?
Angehängte Dateien:
#4694133
Lesenswert?

Wenn es beim NE555 bleiben soll, siehe Auszug aus dem Datenblatt.
Das macht eine PWM. Muss man nur noch das Ansteuerungssignal (im Bsp ein 
Sinus) generieren.

Hier könnte man wiederum ein NE555 mit sehr kleiner Frequenz und ein TP 
mit sehr großer Zeitkonstante nehmen. Nicht schön, aber am nächsten dran 
an der Grundidee des TO
Angehängte Dateien:
Gast #4694182
Lesenswert?

Markus schrieb:
> Hab dabei an ein PWM-Signal (Grundfrequenz ca. 100Hz) gedacht, bei dem
> das Tastverhältnis (mit einer Periode von ca. 5s) von ca. 0 bis 100%
> variiert wird. Dies sollte doch irgendwie mit zwei LM555 machbar sein

Das geht mit NE555 eher schlecht. Besser mit (Schmitt-)Dreiecksgenerator 
auf Basis eines OpAmps. Einer mit 0.2Hz, der andere mit 100Hz, und ein 
Komparator vergleicht beide.
1
 +-----------+---10k--+---------+-- +
2
 |           |        |         |
3
 |          100k      |         |
4
 +-----|+\   |        |         | 
5
 |     |  >--+        |         R
6
 |  +--|-/   |        |         |
7
 |  |        R     --|+\   LED  |
8
 |  |        |       |  >--|<|--+
9
 |  +--------+-------|-/  
10
 |           |        |
11
10k          C        |
12
 |           |        |         
13
 +-----------+--------+-- GND
R und C bestimmen die Frequenz, für 0.2Hz ca. 100uF + 1MOhm, ein zweiter 
(mit andere Frequenz) kommt an den + Eingang vom Komparator.
Gast #4699775
Lesenswert?

Danke für die Inputs. Besonders interessant fand ich den Beitrag von 
Günter Lenz. Er schlägt vor zwei NE555 mit geringer Frequenzdifferenz zu 
ver-X-odern.
Nach einigem Überlegen ist mir klar geworden, warum dieser Ansatz 
funktionieren könnte. XOR zweier 1-Bit Signale ist ja das LSB deren 
Summe. Wenn ich nun die Summe der Grundwellen der beiden Signale 
anschaue gilt ganz allgemein (Identitäten):

sin(x) + sin(y) = 2 * sin( (x+y)/2 ) * cos( (x-y)/2 )

oder im dynamischen, wobei
t: Zeit
w1: Winkelgeschwindigkeit 1
w2: Winkelgeschwindigkeit 2

und nun die Winkelgeschwindigkeiten w1 und w2 ähnlich sind, also

w2 = w1 + dw

dann gilt

sin(w1 * t) + sin(w2 * t) =
sin(w1 * t) + sin( (w1 + dw) * t) =
2 * sin( (2*w1 + dw)*t / 2 ) * cos( (-dw) * t / 2 ) =
2 * sin( (2*w1 + dw)*t / 2 ) * cos( dw * t / 2 ) ≈
2 * sin( w1 *t ) * cos( dw * t / 2 ) =
2 * cos( dw * t / 2 ) * sin( w1 *t )


Da nun dw klein ist im Vergleich zu w1, sollte das Argument der 
cos-Funktion (dw/2) die langsame Schwingung (Umhüllende, im Bild grünes 
Signal) w1 die schnelle Schwingung (im Bild schwarzes Signal) bestimmen. 
Nun möchte ich gerne mit dem Schaltungsaufbau überprüfen, ob die 
Überlegungen näherungsweise korrekt sind (oder ob vielleicht noch andere 
Effekte (z. B. Oberwellen) sich stark störend auswirken).
Angehängte Dateien:

Antwort schreiben

Bitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben.

oder

Mit Google-Account einloggen

Die Registrierung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.

Jetzt registrieren