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Jürgen

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21.10.2011,
10:40
 

Frage zu NE555 (Elektronik)

Hallo, ich habe die skizzierte Version eines Zeitschalters in einer 'Industrie'-Anwendung gefunden. Funktioniert ja auch so prinzipiell. Ist in dieser Variante nachtriggerbar, ist wohl deshalb auch so entstanden.
Aber: Folgender Effekt tritt ein. Warum?
Wenn ein erneuter 'Auslöseimpuls' in den letzten 10% der Aufladephase den Kondensator wieder entlädt, dann geht der Ausgang des 555 für (gefühlte) 250ms gegen LOW. Stört in dieser Anwndung eigentlich nicht, aber warum ist das so? Welche Erklärung gibt es dafür?
Danke für ein paar richtige Denkanstöße. . .
Gruß Jürgen

Jürgen

E-Mail

21.10.2011,
10:44

@ Jürgen

Frage zu NE555

Nachtrag bzw. Korrektur um Mißverständnissse auszuschließen:
Gemeint sind die letzten 10% der Aufladephase bis zur Schaltschwelle des 555.
Danke Jürgen

x y

21.10.2011,
11:33

@ Jürgen

Frage zu NE555

» Welche Erklärung gibt es dafür?

Schlechtes Layout.

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
21.10.2011,
12:05

@ Jürgen

Frage zu NE555

»

Hallo Jürgen,

Von meiner Seite ein paar grundsätzliche Bemerkungen. Die vorliegende 555-Timerschaltung ist keine eigentliche Monoflop-Schaltung mit dem 555-Timer. Es ist die Funktion eines Schmitt-Trigger, erzeugt durch den IC-internen Fenster-Komparator und dem nachfolgenden IC-internen RS-Flipflop.

Falls Dich der 555-Timer näher interessiert, empfehle ich Dir dazu meine praxisnahen speziellen 555-Elektronik-Minikurse:

"Generatoren, Timer und Triggerschaltungen"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/#gen_time_trigg

Der folgende Minikurs zeigt Dir die typische Schmitt-Trigger-Anwendung des 555-Timer-IC, realisiert mit dem wesentlich besseren LMC555 (TLC555) in CMOS-Technologie:

"230-VAC-Netzfrequenzsynchronisation mit
dem CMOS-555-Timer-IC als Schmitt-Trigger"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/st555.htm

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Jürgen

E-Mail

21.10.2011,
13:34

@ schaerer

Frage zu NE555

» »
» Die vorliegende
» 555-Timerschaltung ist keine eigentliche Monoflop-Schaltung mit dem
» 555-Timer. Es ist die Funktion eines Schmitt-Trigger,
»
Ja, das ist mir klar. In der klassischen Monoflop-Schaltung setze ich den 555 auch recht oft schon einige Jahre ein. Als Schmitt-Trigger selber bislang nur einmal als Dämmerungsschalter (und als Ersatz des mir leider inzwischen ausgegangenen A302D).
»
» Falls Dich der 555-Timer näher interessiert, empfehle ich Dir dazu meine
» praxisnahen speziellen 555-Elektronik-Minikurse:
»
Finde ich dort eine Erläuterung des von mir hier konkret angefragten Effektes? Der 555 ist auch schon in der DDR Literatur (Elektronisches Jahrbuch 1983 S127ff. und nächste Jahre) recht ordentlich beschrieben. Seit dieser Zeit nutze ich ihn auch oft. Aber dieser jetzt erst aufgefallene Effekt ist mir doch neu :-D
Gruß Jürgen

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
21.10.2011,
14:18

@ Jürgen

Frage zu NE555

» Finde ich dort eine Erläuterung des von mir hier konkret angefragten
» Effektes? Der 555 ist auch schon in der DDR Literatur (Elektronisches
» Jahrbuch 1983 S127ff. und nächste Jahre) recht ordentlich beschrieben.
» Seit dieser Zeit nutze ich ihn auch oft. Aber dieser jetzt erst
» aufgefallene Effekt ist mir doch neu :-D

Nein, der ist nicht beschrieben. Für die retriggerbare Monoflopfunkton ist eine andere, ebne die die typische Triggerschaltung beschrieben.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
22.10.2011,
09:32

@ Jürgen

Welche 10% ? (Frage zu NE555)

» Nachtrag bzw. Korrektur um Mißverständnissse auszuschließen:
» Gemeint sind die letzten 10% der Aufladephase bis zur Schaltschwelle des
» 555.

Die Frage ist allerdings noch: Meinst Du 10% von der Ladezeit oder 10% von Schaltschwellenspannung, die entsprechend des IC-internen Widerstandsnetzwerkes, das die obere und untere Schwellenspannung bildet, bei 2/3*Ub liegt.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
22.10.2011,
10:23
(editiert von schaerer
am 22.10.2011 um 10:24)


@ Jürgen

Einen ersten Schritt... (Frage zu NE555)

»

» Hallo, ich habe die skizzierte Version eines Zeitschalters in einer
» 'Industrie'-Anwendung gefunden. Funktioniert ja auch so prinzipiell. Ist
» in dieser Variante nachtriggerbar, ist wohl deshalb auch so entstanden.
» Aber: Folgender Effekt tritt ein. Warum?
» Wenn ein erneuter 'Auslöseimpuls' in den letzten 10% der Aufladephase den
» Kondensator wieder entlädt, dann geht der Ausgang des 555 für (gefühlte)
» 250ms gegen LOW. Stört in dieser Anwndung eigentlich nicht, aber warum ist
» das so? Welche Erklärung gibt es dafür?

Mir fällt auf, dass Du nicht auf die ultrakurze Antwort "Schlechtes Layout." von XY reagierst? Warum nicht?

XY hat tiefgehende Kenntnisse in der Schaltungstechnik. Auch wenn er nur ultrakurze Antworten gibt, es steckt sehr oft was dahinter und es lohnt sich z.B. in dieser Situation nachzufragen, wie oder was er mit "Schlechtes Layout." meint.

Jedenfalls könnte darin die Antwort liegen. Je höher die Spannung am 100µF-Kondensator ansteigt, um so grösser wird die Wahrscheinlichkeit der erwähnten Fehltriggerung. Soviel ist klar. Also kann man schon mal beginnen die Störquelle einzukreisen...

Wenn der 100µF über 33 Ohm entladen wird, fliesst sehr kurzzeitig ein recht hoher Strom zwischen Emitter des NPN und Kathode des 100µF. Wenn diese Verbindung auf der Leiterplatte ziemlich dünn ist, entsteht über dessen Widerstand ein Spannungsimpuls. Dessen allfällige Rückwirkung auf die Betriebsspannung der Schaltung sehe ich noch nicht, was aber auch damit zu tun hat, dass der Basis-Vorwiderstand zum NPN unbekannt ist.

Über die Art der Speisung ist auch nichts bekannt und darauf kommt es sehr an.

Mach doch einfach mal den Versuch und miss mit einem Oszilloskopen (ich hoffe Du hast einen) die Betriebsspannung *direkt* am NE555. Was sieht man im Augenblick der Fehltriggerung?

Und - ganz wichtig!!! Hast Du zwischen +Ub und GND direkt am IC ein Elko von gut 10 µF gelötet? Das ist auf jedenfall enorm wichtig.

Warum das so ist, erkläre ich jetzt hier nicht extra, weil dazu gibt es einen speziellen Elektronik-Minikurs, aber ein Vorgeschmack dazu bekommst Du im angehängten Bild mit:


555er-Minikurs:
"LMC555 (CMOS) im Vergleich mit NE555 (bipolar)"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/test555.htm

Es liegt an Dir, ob Du auch bereit bist Zeit zum Lesen zu investieren. Das ist jedenfalls eine bewährte Lernmethode. Es kommt dabei längst nicht nur auf das Auffinden einer gesuchten Information an. Schaltungstechnik lernen ist etwas Ganzheitliches im Sinnedavon, dass es auch auf Lernseiteneffekte ankommt. Ganz besonders hier gilt der Satz, dass auch der Weg das Ziel ist (Aha-Effekte auf dem Weg zum eigentlichen Ziel). Dies einfach mal am Rande erwähnt in der auch noch so hektischen Zeit...

Das zugehörige Kapitel heisst "Zu grosse Stromimpulse auf der Speiseleitung".

So, ich bin also zunächst interessiert, was Du beim Störeffekt auf der Speiseleitung misst... :-D

--
Gruss
Thomas

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Jürgen

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22.10.2011,
11:55

@ schaerer

Einen ersten Schritt... (Frage zu NE555)

» Mir fällt auf, dass Du nicht auf die ultrakurze Antwort » "Schlechtes
» Layout." von XY reagierst? Warum nicht?
»
Ich gebe zu darüber nicht nachgedacht zu haben da das Layout nicht von mir stammt:-(
»
» Jedenfalls könnte darin die Antwort liegen. Je höher
» die Spannung am
» 100µF-Kondensator ansteigt, um so grösser wird die
» Wahrscheinlichkeit der
» erwähnten Fehltriggerung.
»
» Wenn der 100µF über 33 Ohm entladen wird, fliesst sehr » kurzzeitig ein
» recht hoher Strom zwischen Emitter des NPN und Kathode » des 100µF. Wenn
» diese Verbindung auf der Leiterplatte ziemlich dünn
» ist, entsteht über
» dessen Widerstand ein Spannungsimpuls.
»
» Mach doch einfach mal den Versuch und miss mit einem
» Oszilloskopen
»
Zu spät. Da ich an die Leiterseite gut rankomme, habe ich inzwischen mit ein paar kleinen Änderungen die 'korrekte Flip-Flop Beschaltung (mit Pin7 zum Entladen und Auslösung per Pin2) hergestellt. Auch mit Diode zwecks nachtriggern.
»
» Und - ganz wichtig!!! Hast Du zwischen +Ub und GND
» direkt am IC ein Elko
» von gut 10 µF gelötet?
»
Jetzt ja. War original auch nicht vorhanden.
»
» Es liegt an Dir, ob Du auch bereit bist Zeit zum Lesen » zu investieren.
»
Aber gewiss doch. . .
Naja, das Thema mit dem Entladestrom und dem Layout, ja das hat was. Da diese Schaltung aus einem Baumarkt Treppenlichtautomat stammt (welcher auf der Netzseite defekt ist) hatte ich mir darüber zuerst keine Gedanken gemacht. Ich wollte diese kleine Platine einfach nicht entsorgen, kann man ja mal irgendwo gebrauchen ;-)
Gruß Jürgen

schaerer(R)

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Kanton Zürich (Schweiz),
22.10.2011,
15:10

@ Jürgen

Vorsicht vor Billigware und Gratisärger... (Frage zu NE555)

Hallo Jürgen,

» » Es liegt an Dir, ob Du auch bereit bist Zeit zum Lesen » zu investieren.
»
» »
» Aber gewiss doch. . .
» Naja, das Thema mit dem Entladestrom und dem Layout, ja das hat was. Da
» diese Schaltung aus einem Baumarkt Treppenlichtautomat stammt (welcher auf
» der Netzseite defekt ist) hatte ich mir darüber zuerst keine Gedanken
» gemacht. Ich wollte diese kleine Platine einfach nicht entsorgen, kann man
» ja mal irgendwo gebrauchen ;-)

Solches zu verwenden ist sicher eine gute Idee. Schon deshalb, das Teil wird noch nicht entsorgt. Notwendig ist aber bei solchen Dingen stets das kritische Hinterfragen, weil es wird alles immer so billig wie möglich hergestellt und da bleibt immer wieder manches auf der Strecke. Wie z.B. den 10µF-Elko weglassen. Funktioniert oft auch ohne und schon wieder einen Eurcent eingespart.

Und da kann sich sogleich der Grossverdiener-CEO vom grossen Blauen C an den eigenen Ohren packen betreffs Bausätze. Die sind etwa kein Haar besser, wie ich schon selbst erlebt habe. Aber wenigstens ist das Ärgern gratis inbegriffen. Ist ja auch was, oder? :-P :-P :-P

--
Gruss
Thomas

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