Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik NE555: zwischen 4 Lade-/Entladewiderständen mittels pnp Transistor umschalten


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von Janos P. (janoslon421)



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Hallo, ich würde gern einen Zyklentimer mit einem NE555 aufbauen (lmc555 
habe ich gerade nicht da).
Die An-/Auszeit wird über zwei Widerstände unabhängig voneinander 
eingestellt, dafür habe ich die Schaltung im Anhang aufgebaut: 
"ne555_timer_unabhängige_R's".

Für Widerstände die die Intervalle einstellen möchte ich Potentiometer 
verwenden, um die An-/Auszeiten einstellen zu können: eines 25k, eines 
250k.

Jetzt möchte ich noch, dass die An-/Auszeiten Nachts anders sind, die 
sollen auch wieder per Potentiometer einstellbar sein, wieder eines 25k 
und eines 250k.

Meine Laienhafte Idee war, die Potis über pnp-Transistoren an Vcc zu 
schalten, und diese mit einer Fotodiode anzusteuern.
Jeweils ein Poti zum Entladen und eines zum Aufladen würden gleichzeitig 
geschaltet werden.

Nur von diesem Ausschnitt aus der Schaltung habe ich eine Zeichnung 
gemacht und angehängt. Mir geht es erst einmal nur darum ob sich das so 
chalten lässt, die restliche Schaltung mit dem NE555 der den Kondensator 
dann wieder entlädt ist nicht mit eingezeichnet.
Der zweite Schmitttrigger dient nur als Inverter.
Wegen der sehr unterschiedlichen Ströme die bei unterschiedlichen 
Potentiometerstellungen fließen würden, wüsste ich nicht, wie die 
Basiswiderstände für die BC337 zu dimensionieren wären. Bspw. so, dass 
bei maximalem Strom, also minimalem Poti-Widerstand, die Transistoren 
noch voll durchgesteuert wären, und bei niedrigeren Strömen wären diese 
halt extrem übersteuert?

Ich hoffe man kann den Ansatz etwas nachvollziehen, wäre für hilfreiche 
Tipps sehr dankbar!

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Janos P. schrieb:

> Meine Laienhafte Idee war, die Potis über pnp-Transistoren an Vcc zu
> schalten,

Wenn schon, dann würde ich an dieser Stelle Analogschalter wie z.B.
4066 oder 4052 verwenden. Es sollte Dir aber klar sein, das Deine
Schaltung nicht so präzise arbeitet, wie die Originalbeschaltung
des 555. Vielleicht solltest Du eine andere Schaltung z.B.B. mit
CMOS-Monoflops ausdenken.

von Falk B. (falk)


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@Janos P. (janoslon421)

>Hallo, ich würde gern einen Zyklentimer mit einem NE555 aufbauen (lmc555
>habe ich gerade nicht da).

Naja, sowas macht man heute mit einem uC. Das ist deutlich einfacher, 
stabiler und flexibler.

>Die An-/Auszeit wird über zwei Widerstände unabhängig voneinander
>eingestellt, dafür habe ich die Schaltung im Anhang aufgebaut:
>"ne555_timer_unabhängige_R's".

Das geht so nicht, denn die Ladewiderstände liegen nicht fest an VCC, 
sondern "schweben" mittendrin. Das geht bestenfalls mit Analogschaltern 
ala 4053 etc.

>Ich hoffe man kann den Ansatz etwas nachvollziehen, wäre für hilfreiche
>Tipps sehr dankbar!

Nimm einem uC! ATtiny 13 reicht und kann deutlich mehr mit weniger 
Hardware! Einfach den 8-Pinner anschließen, Phototransistor mit Pull-Up, 
Entkoppelkondensator, fertig!

https://www.mikrocontroller.net/articles/Kondensator#Entkoppelkondensator

von Janos P. (janoslon421)


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Harald W. schrieb:
> Vielleicht solltest Du eine andere Schaltung z.B.B. mit
> CMOS-Monoflops ausdenken.

Kannst Du mal ganz grob erklären, wie Du dir die Lösung mit 
CMOS-Monoflops vorgestellt hast?

Falk B. schrieb:
> Das geht so nicht, denn die Ladewiderstände liegen nicht fest an VCC,
> sondern "schweben" mittendrin.

Wie ist denn das "Schweben" gemeint? Kann mir grade darunter nichts 
vorstellen, sonst hätte ich es wohl auch anders geplant.


Falk B. schrieb:
> mit Analogschaltern
> ala 4053 etc.

Harald W. schrieb:
> z.B.
> 4066 oder 4052 verwenden.

Ich hätte hier ncoh einen HEF4016B, also ein bidirektionaler Schalter, 
könnte ich den verwenden?

Falk B. schrieb:
> Nimm einem uC! ATtiny 13 reicht und kann deutlich mehr mit weniger
> Hardware! Einfach den 8-Pinner anschließen, Phototransistor mit Pull-Up,
> Entkoppelkondensator, fertig!

Mit uC's habe ich außer mit Arduino und einfachsten Programmen noch 
nicht viel zu tun gehabt, und bin auch etwas erschlagen von der Menge an 
Infos zum Thema wie man das Ganze am besten angeht, das ist der Grund 
warum ich es auf dem Analogen Wege probieren wollte.

von Falk B. (falk)


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@Janos P. (janoslon421)

>> Das geht so nicht, denn die Ladewiderstände liegen nicht fest an VCC,
>> sondern "schweben" mittendrin.

>Wie ist denn das "Schweben" gemeint? Kann mir grade darunter nichts
>vorstellen, sonst hätte ich es wohl auch anders geplant.

https://www.mikrocontroller.net/attachment/348717/ne555_timer_unabhaengige_R_s.png

P1 und P2 haben keine dirakte Verbindung zu VCC oder GND, die Spannung 
an den beiden Enden liegt also irgendwo dazwischen, abhängig vom 
jeweiligen Zeitpunkt des Ladevorgangs.

>Ich hätte hier ncoh einen HEF4016B, also ein bidirektionaler Schalter,
>könnte ich den verwenden?

Was soll das ein? HEF4016B gibt es nicht, nur HEF40160B das ist aber ein 
Zähler.

>Mit uC's habe ich außer mit Arduino und einfachsten Programmen noch
>nicht viel zu tun gehabt, und bin auch etwas erschlagen von der Menge an
>Infos zum Thema wie man das Ganze am besten angeht, das ist der Grund
>warum ich es auf dem Analogen Wege probieren wollte.

Ist trotzdem nicht sinnvoll. Deine Schaltung wird riesig im Verhältnis 
zum uC. Klar muss man sich da erstmal durch ne Menge durcharbeiten. Als 
Kompromiss kannst du ja einen Ardino Nano nehmen.

von MaWin (Gast)


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Janos P. schrieb:
> Nur von diesem Ausschnitt aus der Schaltung habe ich eine Zeichnung
> gemacht

Es dürfte auch für völlige Laien am Emittrtpfeil der Transistoren leicht 
ersichtlich sein, dass nur die unteten beiden funktionieren können, bei 
den oberen ist die Diode andersrum also fliesst kein Strom.

Und wenn schon der Transistor die Stromrichtung vorgibt, könnte man sich 
die Diode aucb sparen, so lange die Spannung unter 6V liegt.

von Janos P. (janoslon421)


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MaWin schrieb:
> Es dürfte auch für völlige Laien am Emittrtpfeil der Transistoren leicht
> ersichtlich sein, dass nur die unteten beiden funktionieren können, bei
> den oberen ist die Diode andersrum also fliesst kein Strom.

Stimmt, falsch rum eingezeichnet, und müssten nach GND gehen.
Aber geht ja so oder so nicht, wie schon erklärt wurde.

Falk B. schrieb:
> Was soll das ein? HEF4016B gibt es nicht, nur HEF40160B das ist aber ein
> Zähler.

https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/HEF4016B.pdf

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Janos P. schrieb:

>> Vielleicht solltest Du eine andere Schaltung z.B.B. mit
>> CMOS-Monoflops ausdenken.
>
> Kannst Du mal ganz grob erklären, wie Du dir die Lösung mit
> CMOS-Monoflops vorgestellt hast?

Entweder zwei Monoflops, die sich gegenseitig triggern oder ein
"Astabiler" für die Grundfrequenz und ein Monoflop für die
Pulsdauer.

> Was soll das ein? HEF4016B gibt es nicht,

Der 4016 war der Vorläufer des 4066. Da er schlechtere Daten hat,
ist er wohl weitgehend aus dem Handel verschwunden.

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