Schaltungen mit NE555 (Übersicht)
Gibt man in eine beliebige Suchmaschine das Suchwort „NE555“ ein und lässt sich Bilder anzeigen, dann findet man allerhand NE555-Schaltungen. Meist die üblichen Verdächtigen, wie astabile Kippstufen und auch Schaltungen, die so ähnlich aussehen, aber nicht Taktgenerator oder LED-Blinker sind.
Manchmal findet man auch Schaltungen, die man noch nicht kennt und unklar ist, wie sie funktionieren sollen. Baut man die dann nach, dann funktionieren sie nicht. Schnell findet man heraus, das man alles richtig aufgebaut hat, aber das Ding trotzdem nicht funktioniert. Tatsächlich gibt es Schaltungen mit NE555, die von bestimmten Voraussetzungen ausgehen, die sich nicht aus der Schaltung ergeben, sondern eine zusätzliche Beschreibung bedürfen. Tatsächlich gibt es Schaltungen, die nur in engen Grenzen und geringer Varianz der Bauteile arbeiten. Es gibt sehr viele Schaltungen, die Töne oder Geräusche verursachen, die nur mit einem bestimmten Lautsprecher, Piezo oder Summer funktionieren. Und genau das Bauteil ist schwer zu beschaffen. Beispielsweise, weil eine exakte Bezeichnung oder das Datenblatt dazu fehlt. Und schon ist diese Schaltung praktisch unbrauchbar.
Die folgenden Schaltungen sind alle geprüft und funktionieren mit Standard-Bauelementen, die fast jeder Elektronik-Praktiker in der Schublade hat. Bei bestimmten anwendungsbezogenen Lösungen ist ausführlich beschrieben, was die Anforderungen sind.
Übersicht
- NE555 als LED-Blinker
- NE555 als monostabile Kippstufe
- NE555 als Zeitschaltung
- NE555 als Rechteckgenerator
- NE555 als Spannungsverdoppler
- NE555 als Tongenerator
- Weitere Schaltungen mit NE555
Schaltungen mit NE555 als LED-Blinker
Für Anfänger und Einsteiger in die Elektronik ist es immer wichtig, dass es blitzt und blinkt.
- Einfacher LED-Blitzer mit NE555
- Einfacher LED-Blinker mit NE555
- Einfacher LED-Wechselblinker mit NE555
Schaltungen mit NE555 als monostabile Kippstufe
Die monostabile Kippstufe mit dem NE555 ist eine grundlegende Schaltung, die einen Impuls am Ausgang erzeugt, wenn ein Trigger-Eingang aktiviert wird. Die Impulsdauer hängt von einem Kondensator ab. Für die praktische Anwendung sind zusätzliche Bauteile nötig, um Schwingungen zu vermeiden. Anfänger sollten die Ansteuerung des Trigger-Eingangs beachten.
Das Monoflop kann, einmal gestartet, mit einem zweiten Impuls am selben Eingang, vorzeitig zurückgesetzt werden. Diese Schaltung hat die Eigenschaft eines Toggle-Flipflop und eines Monoflop und für diese beiden Funktionen benötigt es ein einziges D-Flipflop (CD4013B). Das zweite D-Flipflop dieses IC dient als retriggerbares Monoflop zum Entprellen eines Tasters.
Der 555-Timer-IC ist nicht retriggerbar. Mit der CMOS-Version ist es aber mit ein wenig Zusatzschaltung problemlos möglich.
Schaltungen mit NE555 als Zeitschaltung
Neben der Anwendung als Taktgenerator sind Zeitschaltungen mit dem NE555 das zweite große Anwendungsfeld.
- Einfacher On-Off-Zeitschalter mit NE555
- Einstellbarer On-Off-Zeitschalter mit NE555
- Einschaltverzögerung mit NE555
- Ausschaltverzögerung mit NE555
- Einstellbarer Langzeit-Timer mit NE555
Eine Einführung bis zum Langzeittimer (Treppenhausbeleuchtung) mit Vor- und Nachteilen (grosse R und grosse C). Autoresetfunktion beim Einschalten.
Was ist die Ursache des Faktor 1.1 in der Berechnungsformel t=1.1*R*C? Berechnungsgrundlagen und präziser Abgleich der Impulsdauer (Zeitdauer) am Steuereingang.
Zur Einschaltverzögerung dient der LMC555 oder TLC555, die CMOS-Version des altbekannten bipolaren NE555, als Schmitt-Trigger. Diese Eigenschaft ergibt sich aus einem IC-internen Fensterkomparator mit zwei Komparatoren und einem RS-Flipflop. Die Einschaltverzögerung funktioniert, bei Schaltung im Betrieb, mittels einem mechanischen Kontakt oder mit einem Logikpegel (CMOS oder TTL). Ebenso funktioniert die Schaltung beim Einschalten der Betriebsspannung, wenn zuvor der Kontakt auf ON gesetzt ist oder ein logischer HIGH-Pegel am Eingang anliegt.
Schaltungen mit NE555 als Rechteckgenerator
Die astabile Kippstufe mit dem NE555 erzeugt ein kontinuierliches Rechtecksignal, das zwischen HIGH und LOW wechselt. Sie wird häufig für Impuls- und Tongeneratoren verwendet. Die Schaltung besteht aus Widerständen und einem Kondensator, die die Frequenz beeinflussen.
- Einfacher Taktgenerator mit NE555
- Einstellbarer Taktgenerator mit NE555
- Einfacher Taktgenerator mit LMC555CN/TLC555CP
Mit der CMOS-Version LMC555 oder TLC555 kann man einen zeitsymmetrischen Rechteckgenerator (t/T = 0.5) mit nur einem R und einem C realisieren.
Zur PWM-Realisierung eignet sich der LMC555 oder TLC555 besonders gut, wenn die Einstellung des Tastgrades mit einem Potmeter erfolgt. Wenn eine Steuerspannung dazu benötigt wird, eignet sich eine andere Methode, z.B. mit Dreieckgenerator und Komparator mit Pegelshifting, besser. Hier wird auch gezeigt, wie ein zusätzlicher LMC555 oder TLC555 als Treiber wirkt und dadurch den PWM-Generator stabiler macht.
Zur PWM-Realisierung eignet sich ein LMC555 oder TLC555 besonders gut, wenn die Einstellung des Tastgrades mit einem Potentiometer erfolgt. Hier wird auch gezeigt, wie ein zusätzlicher LMC555 oder TLC555 als Treiber wirkt und dadurch den PWM-Generator stabiler macht.
Schaltungen mit NE555 als Schmitt-Trigger
Der NE555 kann als Schmitt-Trigger verwendet werden, um Eingangssignale in Rechtecksignale umzuwandeln. Er schaltet bei definierten Spannungsgrenzen (1/3 und 2/3 von VCC) zwischen zwei Zuständen um. Auf diese Weise kann man Schaltungen realisieren, die Schaltschwellen von Sensoren auswerten sollen.
- Tagschaltung mit NE555
- Nachtschaltung mit NE555
- Einschaltverzögerung mit NE555
- Ausschaltverzögerung mit NE555
Der Elektronik-Minikurs behandelt die Anwendung des CMOS-555-Timers als Schmitt-Trigger zur 230-VAC-Netzfrequenzsynchronisation. Er erklärt die Funktionsweise, zeigt praktische Anwendungen und vergleicht den 555-Timer mit anderen Schmitt-Trigger-ICs.
Schaltungen mit NE555 als Spannungsverdoppler
Die NE555-Schaltung ermöglicht die Verdopplung der Betriebsspannung durch eine Kombination aus astabiler Kippstufe und Ladungspumpe. Die Ausgangsspannung beträgt ca. 2 x VCC minus 1,2 bis 1,4 Volt durch Diodenverluste. Die Schaltung eignet sich nicht zur Stromversorgung, sondern dient nur als Konzept zum Verstehen wie man eine Spannungsverdopplung realisieren kann.
Man benötigt zur positiven Betriebsspannung eine weitere mit höherer Spannung, jedoch nur wenig Strom von einigen Milli-Ampere.
Nicht verdoppelt, dafür negativ. Also ein NE555 als Spannungsinvertierer.
NE555 als Tongenerator
Eine NE555-Schaltung als Tongenerator oder akustischer Signalgeber nutzt eine astabile Kippstufe, um zwischen HIGH und LOW zu wechseln. Anstelle von LEDs wird ein Mini-Lautsprecher verwendet, um Töne hörbar zu machen.
Weitere Schaltungen mit NE555
- Einfacher On-Off-Toggle-Schalter mit NE555
- Alarmschaltung mit NE555
- Alarmschaltung mit Berührungssensor mit NE555
- Glimmende LED mit NE555
- LED-Helligkeit steuern mit NE555
- Helligkeitsabhängige Beleuchtung mit NE555
- CMOS-555 als Batteriespannungsanzeige mit Lowbatt-Funktion
Weitere verwandte Themen:
Schaltung mit dem NE555 selber aufbauen und experimentieren
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