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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Toggle Schalter NE555


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Autor: Jonas K. (blops_r)
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Ich möchte LEDs mit einem Taster ein und bei einer weiteren Betätigung 
wieder ausschalten.

Hat jemand Erfahrungen ob meine Schaltung dafür geeignet ist?
Versorgung über 9V-Block. LED wird im richtigen Aufbau eine 
Reihenschaltung aus 3 LEDs.

Vielleicht kann mir ja jemand weiterhelfen.

Gruß
Jonas

Autor: Jens G. (jensig)
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Ja, sollte grundsätzlich gehen, wenn Du dem T noch einen 
Basisivorwiderstand spendierst.
Allerdings haste das Problem, daß die Schaltung u.U. ständig hin- und 
hertoggelt (o. zumindest in eine bevorzugten Zustand wechselt), wenn Du 
den Taster zu lange drückst. Also eher nicht so toll.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Die BE-Strecke des Transistors wird sich dank des fehlenden 
Basiswiderstands über die überaus satte Durchsteuerung freuen. Mach da 
mal was im 1k...4k7 Bereich rein.

Und zwischen Pin 8 und 1 muss ein 100nF Blockkondensator.

Jens G. schrieb:
> daß die Schaltung u.U. ständig hin- und hertoggelt
Da würde ich R2 und R3 einfach mal deutlich niederohmiger machen. Dann 
erreicht der Spannungsteiler die Umschaltschwellen nicht mehr. Die 
Schaltung dort scheint mir diesbezüglich sinnvoll bemessen: 
http://www.zen22142.zen.co.uk/Circuits/Switching/555toggle.htm

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Jonas K. (blops_r)
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Jens G. schrieb:
> Ja, sollte grundsätzlich gehen, wenn Du dem T noch einen
> Basisivorwiderstand spendierst.

Danke. Natürlich, habe ich doch glatt vergessen.

Über was für Zeiten sprechen wir beim "zu lange drücken"?

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Jonas K. schrieb:
> Über was für Zeiten sprechen wir beim "zu lange drücken"?
Bei deiner jetzigen Schaltung irgendwas im zweistelligen 
Millisekundenbreich...  ;-)

Autor: MaWin (Gast)
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Jonas K. schrieb:
> Hat jemand Erfahrungen ob meine Schaltung dafür geeignet ist?

Der Transistor geht kaputt, Basiswiderstand fehlt.

Jonas K. schrieb:
> Reihenschaltung aus 3 LEDs.

Das wird nix an einer 9V Batterie, die hat zum Schluss ja nur noch 6V.
Und während der 9V auf 6V will man den Strom durch die LED und damit die 
Helligkeit näherungsweise konstant halten.

[pre]
Batt
  |  LED
  +--|>|--47R--+
  |            |
  +--|>|--47R--+
  |            |
  +--|>|--47R--+
               |
OUT--4k7--+---|< 2N2222
          |    | E
    BC547 >|---+
         E|    |
          |   12R
          |    |
Masse ----+----+

Jonas K. schrieb:
> und bei einer weiteren Betätigung wieder ausschalten

Die Schaltung blinkt, wenn man den Taster lange gedrückt hält.

Autor: Jens G. (jensig)
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Jonas K. (blops_r)

>Über was für Zeiten sprechen wir beim "zu lange drücken"?

Über Zeiten, die das resultierende RC-Netzwerk in Verbindung mit den 
geänderten min. und max. Lade-und Entladespannungen des C (duurch das 
R-Netzwerk) und den Schaltschwellen des 555 bei gedrückter Taste hat.
Die RC-Konstannte ist in dem Falle ja (R1 || R2 || R3)*C, und die 
max/min. C-Spannung aus der Spannungsteilung durch R1 || R2 zu R3, und 
einmal aus R1 || R3 zu R2. So rein Pi mal Dauemen dürfte sich die 
max/min C-Spannung, die sich nur durch dieses R-Netzwerk ergeben würden, 
im Bereich der Schaltschwellen des 555 liegen. Wenn kleiner, dann 
toggelt nix, ansonsten toggelt es, bzw. bleibt in einer Vorzugslage 
hängen, wenn die eine Schwelle noch erreicht wird, die andere nicht (je 
nach Toleranzen).
Wenn R1 groß genug ist, dann toggelt nix, wenn zu klein, dann toggelts. 
Deine 229k sind da wohl gerade so an der Grenze dafür.
RC-Konstante wäre ja so Pi mal Daumen knapp 100ms, da die min/max. 
C-Spannungen aber so im Bereich der Schaltschwellen liegen, könnten die 
Schaltzeiten auch in den Sekundenbereich gehen (falls es aufgrund der 
konkreten Bauteilwerte und deren Streuungen zum Über-/Unterschreiten der 
Schaltschwellen kämmme)

: Bearbeitet durch User
Autor: Jörg R. (solar77)
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Jonas K. schrieb:
> Ich möchte LEDs mit einem Taster ein und bei einer weiteren Betätigung
> wieder ausschalten.

Weshalb fällt deine Wahl auf den NE555 und nicht auf ein D-FlipFlop?
Dann gibt es auch keine Timing-Probleme.


> Hat jemand Erfahrungen ob meine Schaltung dafür geeignet ist?
> Versorgung über 9V-Block. LED wird im richtigen Aufbau eine
> Reihenschaltung aus 3 LEDs.

9V Block bedeutet wohl wenig Strom für die Leds. Dann kann auf den 
Transistor verzichtet werden. Der NE555 treibt auch so 200mA...in Beide 
Richtungen.

Für eine Versorgung über einen 9 Volt Block wäre der ICM7555 die bessere 
Wahl. Er hat eine deutlich geringere Eigenstromaufnahme...ca. 60uA. Der 
NE555 liegt da schon im mA Bereich.

: Bearbeitet durch User
Autor: MaWin (Gast)
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Jörg R. schrieb:
> Weshalb fällt deine Wahl auf den NE555 und nicht auf ein D-FlipFlop?
> Dann gibt es auch keine Timing-Probleme.

Ähm, Entprellung ?

Das macht diese NE555 Schaltung nebenbei.

Und sie taugt von 3V bis 16V, das schafft zwar auch ein CD40xx, aber der 
NE555 bietet bis 200mA Treiberstrom.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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MaWin schrieb:
> Jonas K. schrieb:
>> und bei einer weiteren Betätigung wieder ausschalten
> Die Schaltung blinkt, wenn man den Taster lange gedrückt hält.
Bei richtiger Auslegung nicht...  ;-)
Auch die Version aus dem Eröffungpost funktioniert soweit tadellos.

In den Screenshots ist der Taster grün und der Ausgang blau.

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Autor: Harald W. (wilhelms)
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Jonas K. schrieb:

> Ich möchte LEDs mit einem Taster ein und bei einer weiteren Betätigung
> wieder ausschalten.
>
> Hat jemand Erfahrungen ob meine Schaltung dafür geeignet ist?

Theoretisch schon. Praktisch würde ich aber schon ein "richtiges"
MS-Taktflipflop z.B. aus der 4000er Reihe nehmen.

Autor: Peter D. (peda)
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Warum nicht die Standardschaltung mit 2 Invertern?
Dann entfällt der Stromverbrauch durch den NE555 und den 
Spannungsteiler.
R4, C3 bestimmen die Entprellzeit.

Autor: Jörg R. (solar77)
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MaWin schrieb:
> Jörg R. schrieb:
> Weshalb fällt deine Wahl auf den NE555 und nicht auf ein D-FlipFlop?
> Dann gibt es auch keine Timing-Probleme.
>
> Ähm, Entprellung ?
>
> Das macht diese NE555 Schaltung nebenbei.

Ähm...trotzdem wäre ein D-Flipflop die bessere Wahl. Und Entprellen ist 
nicht verboten.


> Und sie taugt von 3V bis 16V, das schafft zwar auch ein CD40xx, aber der
> NE555 bietet bis 200mA Treiberstrom.

Wenn, dann den ICM7555, aus dem genannten Grund.
Der TO hat 9 Volt, also kein Problem für 4xxx.

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald W. (wilhelms)
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Jörg R. schrieb:

> Weshalb fällt deine Wahl auf den NE555 und nicht auf ein D-FlipFlop?

Ein D-Flipflop ist eher nicht geeignet, man braucht ein T-Flipflop.
Man kann allerdings viele (nicht alle) D-Flipflops so beschalten,
das sie wie ein T-Flipflop arbeiten. Aber warum sollte man das tun,
wenn echte T-Flipflops genauso einfach erhältlich sind. Grundsätz-
lich benötigt man ein MS-Flipflop und kein RS-Flipflop wie im 555.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Harald W. schrieb:
> Ein D-Flipflop ist eher nicht geeignet, man braucht ein T-Flipflop.

Richtig, meinte ich natürlich auch;-) Ich habe den CD4013 im Hinterkopf. 
JK-Flipflop ginge auch.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Peter D. schrieb:
> Warum nicht die Standardschaltung mit 2 Invertern?
> Dann entfällt der Stromverbrauch durch den NE555....

...den man durch einen ICM7555 drastisch reduzieren könnte...wie schon 
geschrieben.

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald W. (wilhelms)
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Jörg R. schrieb:

>> Ein D-Flipflop ist eher nicht geeignet, man braucht ein T-Flipflop.
>
> Richtig, meinte ich natürlich auch;-) Ich habe den CD4013 im Hinterkopf.

Ja, das ist ein D-Flipflop

> JK-Flipflop ginge auch.

Was spricht gegen das 4027?

Autor: Jörg R. (solar77)
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Harald W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>
>>> Ein D-Flipflop ist eher nicht geeignet, man braucht ein T-Flipflop.
>>
>> Richtig, meinte ich natürlich auch;-) Ich habe den CD4013 im Hinterkopf.
>
> Ja, das ist ein D-Flipflop
>
>> JK-Flipflop ginge auch.
>
> Was spricht gegen das 4027?

Nichts, ist ja ein JK-FF.

Ein CD4017 mit entsprechender Beschaltung geht auch. Entprellung ist 
einfach weil der CLK-Eingang Schmitt-Trigger-Charakteristik hat.

: Bearbeitet durch User
Autor: Harald W. (wilhelms)
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Jörg R. schrieb:

> Entprellung ist
> einfach weil der CLK-Eingang Schmitt-Trigger-Charakteristik hat.

Das ist leider von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich.

Autor: Jörg R. (solar77)
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Harald W. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>
>> Entprellung ist
>> einfach weil der CLK-Eingang Schmitt-Trigger-Charakteristik hat.
>
> Das ist leider von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich.

Im DB von TI ist es so, andere DB habe ich jetzt nicht gesucht.

Ich nehme aber an das der TO beim 555 bleibt, falls er überhaupt noch an 
der Schaltung arbeitet.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Jörg R. schrieb:
> ...den man durch einen ICM7555 drastisch reduzieren könnte...wie schon
> geschrieben.
Vermutlich schon, wenn auch dessen Ruhestrom mit typ. 60µA und max. 
300µA für Batteriebetrieb ziemlich hoch ist. Das Flipflop 4017 liegt da 
mit max. 20µA schon besser, aber die Lösung mit dem CMOS-Inverter kann 
mit maximal 0,5µA Eigenbedarf schon gehörig Pluspunkte einsammeln.

Nach diesen Zahlen wüsste ich, was ich da einsetzen würde... ;-)

Autor: Jörg R. (solar77)
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Lothar M. schrieb:
> Das Flipflop 4017...

Der 4017 ist ein Zähler bzw. Teiler...;-)


Lothar M. schrieb:
> Nach diesen Zahlen wüsste ich, was ich da einsetzen würde... ;-)

Ich auch...keine 9 Volt Batterie für die Versorgung;-)

Autor: Jens G. (jensig)
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Jörg R. (solar77)

>Lothar M. schrieb:
>> Nach diesen Zahlen wüsste ich, was ich da einsetzen würde... ;-)

>Ich auch...keine 9 Volt Batterie für die Versorgung;-)

Genau - 50Ah Pb-Akku ...

Autor: Jörg R. (solar77)
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Jens G. schrieb:
> Jörg R. (solar77)
>
>>Lothar M. schrieb:
>>> Nach diesen Zahlen wüsste ich, was ich da einsetzen würde... ;-)
>
>>Ich auch...keine 9 Volt Batterie für die Versorgung;-)
>
> Genau - 50Ah Pb-Akku ...

Nein, aber eben auch keine 9 Volt Batterie;-)

Autor: Harald W. (wilhelms)
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Jörg R. schrieb:

> Nein, aber eben auch keine 9 Volt Batterie;-)

Ja, die allseits bekannten 9V-Blöcke sind die Batterien
mit dem schlechtesten Preis/Energieverhältnis. Sie soll-
ten m.E. nur bei Anwendungen benutzt werden, bei denen
sie mindestens ein Jahr halten.

Autor: Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Jörg R. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Das Flipflop 4017...
> Der 4017 ist ein Zähler bzw. Teiler...;-)
Hoppala, Typo, der 4027 steht wie zu erwarten mit max 2µA bei 25°C 
tatsächlich deutlich besser da...

> Lothar M. schrieb:
>> Nach diesen Zahlen wüsste ich, was ich da einsetzen würde... ;-)
> Ich auch...keine 9 Volt Batterie für die Versorgung;-)
Das war eigentlich schon beim Begriff "LEDs" (also sogar Mehrzahl) klar.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Harald W. (wilhelms)
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Lothar M. schrieb:

> Hoppala, Typo, der 4027 steht wie zu erwarten mit max 2µA bei 25°C
> tatsächlich deutlich besser da...

Vielleicht kann man den ja in der Mitte durchsägen und
hat dann ein Einzelflipflop mit halben Stromverbrauch.
:-)

Autor: Ach Du grüne Neune (Gast)
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Das sieht dann so aus. Der Minusanschluss darf nicht mit abgesägt 
werden! 😄

Autor: Jonas K. (blops_r)
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Oh ich merke hier habe ich was angestoßen :)

Mein erster Ansatz mit NE555 ist einfach dadurch entstanden, dass ich 
diesen hier noch rumfliegen habe. Aber wenn ich mir die Tipps hier so 
durchlese werde ich es wohl mal mit dem 4027 versuchen.

Vielen Dank schon mal für die zahlreichen Antworten.
Da ich in der Baugröße etwas eingeschränkt bin dachte ich an den 
9V-Block, aber da schaue ich mich wohl mal besser nach Alternativen um.

Autor: HildeK (Gast)
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Harald W. schrieb:
> Aber warum sollte man das tun,
> wenn echte T-Flipflops genauso einfach erhältlich sind.

Diese Aussage wundert mich.
Mir ist noch keines begegnet in den Serien 4000 und 74xx - das muss aber 
nichts heißen. Bisher waren das für mich immer D- oder JK-FFs mit 
entsprechender Verschaltung.
Kannst du einen Typ für ein T-FF nennen?

Autor: Harald W. (wilhelms)
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HildeK schrieb:

> Kannst du einen Typ für ein T-FF nennen?

Nun, normalerweise sind reine T-Flipflops nur als Kette in ICs
wie dem 4040 verbaut. Aber JK-Flipflops werden zu T-Flipflops,
indem man die Anschlüsse J und K miteinander verbindet. Wichtig
ist vor allen, das es sich um MasterSlaveFlipflops handelt. Das
trifft m.W. auf alle, als ICs verkaufte, JK-Flipflops zu, nicht
aber auf alle D-Fliflops (Ausnahmen wie z.B. der 4013 bestätigen
die Regel).

Autor: HildeK (Gast)
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@Harald W.
Ja, das ist mir schon bekannt; es hörte sich aber so an, als gäbe es die 
tatsächlich als T-FF zu kaufen, ähnlich wie die D- und JK-FFs - deshalb 
meine Neugier.

Autor: Harald W. (wilhelms)
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HildeK schrieb:

> Ja, das ist mir schon bekannt; es hörte sich aber so an, als gäbe es die
> tatsächlich als T-FF zu kaufen, ähnlich wie die D- und JK-FFs - deshalb
> meine Neugier.

Das hatte ich auf Grund Deiner sonstigen Postings auch angenommen. :-)
Meine Antwort war auch eher an die mitlesenden Anfänger gerichtet,
die manchmal die unterschiedlichen FlipFlop-Typen nicht kennen.

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