Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Simulation einer NE555 Ausschaltverzögerung in Multisim funktioniert nicht


von Michael (elko77)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo,

leider funktioniert in meiner Multisim - Simulation die Schaltung nicht 
richtig.
Diese Schaltung soll den Impuls den der 555 Timer erzeugt 10s 
aufrechterhalten. Eine nachtriggerung ist nicht vorgesehen.

C = 1µF
Tau = 10s

Formel: Tau = R  C  1,1 umgestellt nach R

R = Tau / (C * 1,1) = 9,09MOhm

mit diesen Werten sollte die Zeit 10s betragen, aber der Puls hört nicht 
mehr auf. Die LED leuchtet ununterbrochen. Zuerst dachte ich, dass das 
nur ein Anzeigefehler der LED ist und die einfach nicht abschaltet. 
Deshalb habe ich noch ein DMM angehängt, aber auch das zeigt ständig 12V 
an.
Ich habe alle drei Varianten aus meiner Bibliothek ausprobiert und keine 
funktioniert. Den Verlangsamungsfaktor der Animation habe ich auf 1 
gestellt, hat leider auch nichts gebracht.

Die Berechnung passt, ich habe so eine Schaltung schon mal am Steckbrett 
aufgebaut mit genau der Berechnung und es hat mit dem NE555 wunderbar 
funktioniert. Es waren dann durch die Toleranzen 10s +/- 1s.

Der 555 timer von Multisim sollte doch dem NE555 entsprechen?

von Arno R. (arnor)


Lesenswert?

Der Taster S1 muss vor Ablauf der Zeit (10s) losgelassen werden, sonst 
kippt der 555 nicht zurück. Falls S1 so betätigt wird, miss mal die 
Spannung über C1, die muss während des 10s-Pulses auf >8V ansteigen. 
Wenn die das nicht schafft, dann mal 1MOhm/10µF probieren.

von Michael (elko77)


Lesenswert?

Arno R. schrieb:
> Der Taster S1 muss vor Ablauf der Zeit (10s) losgelassen werden, sonst
> kippt der 555 nicht zurück. Falls S1 so betätigt wird, miss mal die
> Spannung über C1, die muss während des 10s-Pulses auf >8V ansteigen.
> Wenn die das nicht schafft, dann mal 1MOhm/10µF probieren.

Mit dem Schalter S1 gebe ich nur einen kurzen Impuls, der bleibt nicht 
geschlossen.
Ich habe es jetzt mal mit 1MOhm und 10µF probiert, die Spannung am 
Kondensator steigt genauso langsam an wie mit meinen Werten. Bei 1MOhm 
und 1µF komme ich ca. auf 10s.

Komisch, dass das mit der obigen Formal nicht passt. Die online Rechner 
für Ausschaltverzögerung mit NE555 verwenden die auch.

von Arno R. (arnor)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Ich habe es jetzt mal mit 1MOhm und 10µF probiert, die Spannung am
> Kondensator steigt genauso langsam an wie mit meinen Werten. Bei 1MOhm
> und 1µF komme ich ca. auf 10s.

10M/1µ ist die gleiche Zeitkonstante (11s) wie 1M/10µ, der Anstieg muss 
der gleiche sein. 1M/1µ sind nur 1s. Deine Aussage ist widersprüchlich. 
Steigt die Spannung nun auf 8V? Nur dann kippt der 555 zurück.

von Alexander S. (alesi)


Lesenswert?

Hallo Michael,

der NE555 ist ja die bipolare Version. Bist Du sicher, dass das Modell 
für die bipolare und nicht die CMOS Version gilt? Von TI gibt es, glaube 
ich, nur ein Modell für die CMOS Variante TLC555.
https://www.ti.com/product/TLC555

Michael schrieb:
> Ich habe alle drei Varianten aus meiner Bibliothek ausprobiert

Worin unterscheiden sich die drei Varianten in der Bibliothek?

von Michael (elko77)


Lesenswert?

Arno R. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Ich habe es jetzt mal mit 1MOhm und 10µF probiert, die Spannung am
>> Kondensator steigt genauso langsam an wie mit meinen Werten. Bei 1MOhm
>> und 1µF komme ich ca. auf 10s.
>
> 10M/1µ ist die gleiche Zeitkonstante (11s) wie 1M/10µ, der Anstieg muss
> der gleiche sein. 1M/1µ sind nur 1s. Deine Aussage ist widersprüchlich.
> Steigt die Spannung nun auf 8V? Nur dann kippt der 555 zurück.

Ja, er erreicht die 8V, aber erst nach ca. 1 Minute. Dann kippt er auch.

von Michael (elko77)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Alexander S. schrieb:
> Hallo Michael,
>
> der NE555 ist ja die bipolare Version. Bist Du sicher, dass das Modell
> für die bipolare und nicht die CMOS Version gilt? Von TI gibt es, glaube
> ich, nur ein Modell für die CMOS Variante TLC555.
> https://www.ti.com/product/TLC555
>
> Michael schrieb:
>> Ich habe alle drei Varianten aus meiner Bibliothek ausprobiert
>
> Worin unterscheiden sich die drei Varianten in der Bibliothek?

Hallo Alexander,

das weiß ich leider nicht.
Mir steht in Multisim nur die Hauptdatenbank zur Verfügung und in der 
gibt es den NE555 nicht. Es gibt drei Varianten vom 555 timer, anbei ein 
Bild. Worin jetzt die unterschiede liegen kann ich dir leider nicht 
sagen, da kein Datenblatt vorliegt. Mit Modellberichten kenne ich mich 
leider nicht aus.

von Wolf17 (wolf17)


Lesenswert?

Vielleicht mag die Simulation das kurzschließen des Kondensators mit dem 
Transistor nicht. In den Applikationen wird das gemacht, in den Daten 
wird das aber nicht erläutert.
100R im Entladezweig würden das klären.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Worin jetzt die unterschiede liegen kann ich dir leider nicht
> sagen, da kein Datenblatt vorliegt.

Wenn du Zugang zum Internet hast, könntest du dir die Datenblätter 
herunterladen. Ein Unterschied ist z.B., dass bei der CMOS-Variante der 
Ruhestrom rund einen Faktor 50 kleiner ist als bei der bipolaren.

: Bearbeitet durch User
von Alexander S. (alesi)


Lesenswert?

Rainer W. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Worin jetzt die unterschiede liegen kann ich dir leider nicht
>> sagen, da kein Datenblatt vorliegt.
>
> Wenn du Zugang zum Internet hast, könntest du dir die Datenblätter
> herunterladen. Ein Unterschied ist z.B., dass bei der CMOS-Variante der
> Ruhestrom rund einen Faktor 50 kleiner ist als bei der bipolaren.

Hier ging es um die Unterschiede der drei Multisimvarianten und nicht um 
die zwischen bipolar und CMOS.

von Werner H. (werner45)


Lesenswert?

In der Zeit, die man mit der Simulation verplempert hat, kann man diese 
einfache Schaltung auch zusammenlöten und real testen...
Dabei stellt man dann auch fest, daß ein Elko mit 10M Ladewiderstand 
ungeeignet ist.

von Robert M. (r0bm)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Die Simulation läuft normalerweise nicht in Echtzeit ab. Rechts unten in 
der Statusleiste (Tran: 0.000 s) sieht man wie schnell bzw. langsam es 
tasächlich voran geht. Will man nicht ewig warten bis der 10s Impuls zu 
Ende geht, müssen ein paar Einstellungen in der interaktiven Analyse 
angepasst werden (s. Anhang), sonst entsteht schnell der Eindruck sie 
Simulation funktioniere nicht. Mit 1MOhm, 10uF und einem TLC555 dauert 
der Impuls ca. 11s.

von Alexander S. (alesi)



Lesenswert?

Robert M. schrieb:
> Mit 1MOhm, 10uF und einem TLC555 dauert
> der Impuls ca. 11s.

Hallo,

mit LTspice und dessen NE555 Modell und R2=1MegOhm und C1=10uF sind es 
knapp 9 s. Siehe 1. Bild. Das 2. Bild zeigt die ersten 30 ms, d.h. das 
Schalten vom Schalter.

Beitrag #7590367 wurde vom Autor gelöscht.
von Michael (elko77)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Alexander, da warst du etwas schneller als ich.
Ich habe es heute auch mit LTSpice simuliert, da dort der NE555 zu 
finden ist.

Schaltung funktioniert dort einwandfrei, scheint also am Multisim - 
Bauteil zu liegen. Es gibt aber einen NE555 in Multisim, da benötigt man 
aber die Masterdatenbank die ich leider nicht habe.

Anbei die Schaltung und Simulation als Bild. Man sieht wunderbar, dass 
es mit den Widerständen im MOhm Bereich einwandfrei funktioniert, auch 
mit den 9,09MOhm für die 10s hat alles geklappt. Bei dieser Simulation 
habe ich die Zeit auf 22s geändert, R = 1MOhm und C = 20µF. Aus der 
transienten Simulation sieht man schön, dass der NE555 bei 2/3 der 
Supply kippt und der Puls endet. Bei 9V Versorgungsspannung sind das 
also 6V.

Funktioniert alles wunderbar, habe es mit unterschiedlichen Werten 
probiert.

Bei meiner Schaltung startet der Triggerimpuls erst nach 5s, so ist es 
etwas übersichtlicher in der Grafik.

Vielen Dank für eure Hilfe.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Michael schrieb:
> Man sieht wunderbar, dass es mit den Widerständen im MOhm Bereich
> einwandfrei funktioniert

Klar. In der Simulation. Da hat ein Elko auch keinen Leckstrom.

von Manfred P. (pruckelfred)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Michael schrieb:
>> Man sieht wunderbar, dass es mit den Widerständen im MOhm Bereich
>> einwandfrei funktioniert
> Klar. In der Simulation. Da hat ein Elko auch keinen Leckstrom.

Siehe den:

Werner H. schrieb:
> In der Zeit, die man mit der Simulation verplempert hat, kann man diese
> einfache Schaltung auch zusammenlöten und real testen...
> Dabei stellt man dann auch fest, daß ein Elko mit 10M Ladewiderstand
> ungeeignet ist.

--------

Vor ein paar Wochen habe ich die Akkuwarnung mit ICL7665 für den 
Katzenautomaten aufgebaut und einen 47µF auf die Zuleitung gesetzt. Und 
gucke da, wenn die ein paar Tage stromlos war, ist der Ruhestrom um 4µA 
erst nach etlichen Minuten stabil.

Wenn ich mal eine ungefähre Zeit per RC-Glied stricke, schaue ich, den 
Elko geladen zu halten und auf die Entladezeit zu gehen.

Wenn man Platz hat, finden sich auch MKTs mit einigen µF, die lecken 
nicht meßbar.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.