У таймера с биполярными транзисторами есть один явный минус, касающийся перехода выходного каскада между состояниями. При переключении в устройстве проходит паразитный сквозной ток. На пике он доходит до 400 миллиАмпер, что приводит к возрастанию тепловых потерь.
NE555: схемы, распиновки, даташиты
Микросхема NE555, согласно своим основным характеристикам, входит в категорию таймеров-универсалов. Разброс временных промежутков, которые можно в них устанавливать, очень широк. Большинство схем ne555 содержат генераторы импульсов прямоугольного типа с разной частотой и протяженностью. Устройство вместе с небольшим количеством добавочных радиоприборов, таких как резисторы и конденсаторы, является составной частью разной электроники. Это генераторы, шим регулятор на ne555, временные ne555 реле, устройства для имитации звука с разной частотой и т.д.
Распиновка устройства не меняется многие годы, несмотря на применение в разных видах приложений. Стандартная версия, как правило, имеет пластиковый корпус DIP-8. Поверхностный монтаж оформляется с помощью SOP-8 и SOIC-8.
Первый вывод всегда имеет маркировку в виде небольшого округлого углубления или выпуклости.
Ранее был вариант в круглом корпусе из металла LM555CH, однако сейчас он не производится. Он состоял из RS-триггера, двух компараторов, разрядного транзистора и инвертирующего усилителя.
Основные характеристики ne555
Устройство не является одним из биполярных ИС, ТТЛ, КМОП, но легко взаимодействует с ними. Напряжение ne555, при котором устройство может нормально работать, имеет диапазон в пределах 4,5 — 16 В. Если оно равно 5 В, происходит согласование выхода таймера ne555 и ТТЛ-входов остальных схем. В противном случае, нужны еще какие-либо согласующие приборы, чтобы задать импульсам нужный уровень.
Есть ряд типовых максимальных эксплуатационных характеристик NE555. Они встречаются в самых распространенных модификациях этой микросхемы. Их различия зависят лишь от компании-производителя, но, как правило, одинаковы в большинстве технических описаний:
Напряжение источника энергии — от 4,5 до 18 Вольт.
Рассеиваемая мощность — 600 микроВатт.
Ток на выходе — 200 миллиАмпер.
Рабочая частота — 500 килоГерц.
Температура для работы — от 0 до 70 градусов, для хранения — от -65 до 150 градусов.
Если превышать указанные параметры, устройство может выйти из строя.
Светодиод мигает, как будто в автомобиле установлена сигнализация. Светодиод установить на видном месте. Воришка увидит, что машина под сигнализацией и обойдёт её стороной 🙂
Пошаговая сборка аналоговой схемы
Построение цепи начинаем с установки перемычек на микросхему. Используя паяльник, замыкаем между собой следующие контакты таймера: 2 и 6, 4 и 8.
Дальше, руководствуясь направлением движения электронов, распаиваем на переменном резисторе «плечи» диодного моста (проход тока в одну сторону). Номиналы диодов подобраны из имеющихся в наличие, недорогих. Можно заменить их любыми другими – это практически не повлияет на работу схемы.
Во избежание короткого замыкания и перегорания микросхемы при выкручивании переменного резистора в крайнее положение, ставим по питанию шунтирующее сопротивление в 1 кОм (контакты 7-8).
Поскольку NE555 выступает в роли генератора пилы, для получения схемы с заданной частотой, длительностью импульса и паузой, осталось подобрать резистор и конденсатор. Неслышных 18 кГц нам даст конденсатор 4,7 нФ, но такое малое значение емкости вызовет перекос плеч при работе микросхемы. Ставим оптимальную в 0,1 мкФ (контакты 1-2).
Избежать противного «пищания» схемы и подтянуть выход к высокому уровню можно чем-то низкоомным, например резистором 47-51 Ом.
Осталось подключить питание и нагрузку. Схема рассчитана на входное напряжение бортовой сети автомобиля 12V постоянного тока, но для наглядной демонстрации вполне запустится и от 9V батареи. Подключаем ее на вход микросхемы, соблюдая полярность (плюс на 8 ножку, минус на 1 ножку).
Осталось разобраться с нагрузкой. Как видно из графика, при понижении переменным резистором выходного напряжения до 6V пила на выходе (ножки 1-3) сохранилась, то есть NE555 в данной схеме и генератор пилы и компаратор одновременно. Ваш таймер работает в а-стабильном режиме и имеет коэффициент заполнения меньше 50%.
Модуль выдерживает 6-9 А проходного постоянного тока, так что при минимальных потерях можно подключить к нему как светодиодную полосу в автомобиле, так и маломощный двигатель, который и дым развеет и лицо в жару обдует. Примерно так:
Принцип работы ШИМ регулятора
Работа ШИМ регулятора достаточно проста. Таймер NE555 отслеживает напряжение на емкости С. При ее заряде до достижения максимума (полный заряд) происходит открывание внутреннего транзистора и появлению логического нуля на выходе. Далее емкость разряжается, что приводит к закрытию транзистора и приходу к выходу логической единицы. При полном разряде емкости происходит переключение системы и все повторяется. В момент заряда ток идет по одному плечу, а при разряде – по-другому. Переменным резистором мы меняем соотношение сопротивления плеч, автоматически понижая либо увеличивая напряжение на выходе. В схеме наблюдается частичное отклонение частоты, но в слышимый диапазон она не попадает.
Сразу хочу сделать акцент и заострить внимание : в большинстве источников пороги срабатывания компараторов обозначены как 2/3 Ucc и 1/3 Ucc, а вывод «CONT» используется как выход, зашунтированный конденсатором ёмкостью 0,01 мкФ, или же никуда не подключённый, но с выводом 5 «CONT» не всё так просто.
Практические советы
Транзистор VT1 должен подбираться в зависимости от мощности нагрузки. Например, для изменения яркости одноваттного светодиода достаточно будет биполярного транзистора с максимально допустимым током коллектора 500 мА. Управление яркостью светодиодной ленты должно осуществляться от источника напряжения +12В и совпадать с её напряжением питания. В идеале регулятор должен питаться от стабилизированного блока питания, специально предназначенного для ленты. Нагрузка в виде отдельных мощных светодиодов запитывается иначе. В этом случае источником питания диммера служит стабилизатор тока (его еще называют драйвер для светодиода). Его номинальный выходной ток должен соответствовать току последовательно включенных светодиодов.
Источник: http://ledjournal.info/shemy/shim-regulyator-yarkosti-svetodiodov.html
Для себя я сделал немного другую обвязку таймера:
Ниже приведена схема из Proteus, а так же верхняя и нижняя сторона платы:
В схему я установил переменный резистор с выключателем, чтобы полностью обесточивать плату от внешнего питания. Добавил клемники для подключения питания и нагрузки. Ну и сама виртуальная модель устройства.
Собранную мигалку не нужно настраивать, она работает при включении. Не обязательно брать резистор на 220 килоОм, достаточно впайки переменного или подстроечного варианта. Это поможет сделать настройку частоты мигания светодиода.
Последние посетители 0 пользователей онлайн
Всем привет. Помогите разобраться. В блоке питания стоят два диода SR2100, параллельно, под ними плата перегрета, чёрная. Звонятся они мультиметром как положено в одну сторону, падение напряжения 340 мВ, это нормально ? Видел в ютуб что у диодов Шотки падение напряжения на прозвонке не должно быть более 200 мВ. Просветите пожалуйста.
И что особенно ценно, компьютерный БП можно питать постоянным током. А значит — через стабилизатор постоянного V. Может так проще. По крайней мере от скачков вверх.
И опять я с вопросом ))) ТГР. Зеленое кольцо это хорошо, а походят ли мои любимые N87 Epcos, голубые которые? Магнитную проницаемость я конечно не мерял, но может кто знает, на сколько они схожи?
@nvju1967 Вот это вроде моя схема. Судя по этой схеме замеряю 10 вывод общий 9 вывод 14.2 вольт. 8 вывод -14.2 вольт.
Похожий контент
Здравствуйте, уважаемые господа, профессионалы. Подскажите мне дауну.
Как сделать схему Шим регулятора оборотов микромотора (6 вольт, 0,8 ампер) на NE555
Причем регулировка, должна быть от 0 до 6 вольт и на шести вольт — время паузы было ноль, время импульса 100%, то есть мотор вращался на максимуме. При 3 вольтах 50%.
Все схемы, которые попадаются либо от 12 вольт и выше и на силу тока 10 Ампер и более.
Вот сижу и думаю, Ардуину, что ли присобачить, так жалко, она для более полезных вещей пригодиться.
Заранее благодарен за ответ, с уважением, Александр.
P.S. Почему во всех представленных схемах используется N-канальный Mosfet, разве на Р-канальный переделать не получится?
Здравствуйте, нужна помощь. На просторах интернета была найдена схема повышающего преобразователя с начальными данными: входное напряжение 3,7 вольта, выходное 5 вольт для зарядки смартфонов. Мной была не много переделана схема для создания на ее основе драйвера для питания 15 последовательно соединенных светодиодов (для фонаря). Питания осуществляется от двух последовательно соединенных Li-ion банок (18650). Мной в основе схемы были заменены такие компоненты как стабилитрон, дроссель, и добавлен R6. Опытным путем был подобран дроссель, заводская гантелька с индуктивностью 20 мкГн, толщина провода примерно 0,5 мм. Выходной ток на светодиодах 50 мА, при долгой работе немного увеличивается. Выходной напряжение держится стабильно (просадка напряжения под нагрузкой 0,2 вольта). Полностью собрал фонарь, работает корректно.
После этого мной была найдена подобная схема с доработкой, добавлена стабилизация по току. Оригинальная схема:
Я взял и доработал свою начальную схему (добавил стабилизацию по току), соответственно R8 необходимо подбирать. Получилось вот так:
После этого разработал печатную платы, перепроверил ее по схеме, вытравил, произвел монтаж. Только щепочку VT3 и R8 не использовал, для начальной проверки стабилизации напряжения. И поставил транзистор другой, VT1 поставил IRF634B (был под рукой). Потом стал подбирать дроссель и тут встал. Перепробовал разные дросселя (в основном гантельки) примерно от 10 мкГн до 2 мГн (замерял ESR метром). Толщина примерно 0,3 — 0,8. Пробовал даже использовать некоторые обмотки дросселя группой стабилизации от блока питания компьютера. Но нет. Суть проблемы, на холостом ходу напряжения стабильно держится 24 вольта (под рукой были именно эти стабилитроны), при попытки снять 50 мА (три параллельно соединенных светодиода 5 мм с токоограничивающим резистором) напряжение просаживается, и на выходе 5,8 вольт. Перепробовал примерно 10 — 15 разных дросселей, но результат один и тот же, просадка, на выходе 5,8 вольт. Я взял разобрал готовый фонарь, который собрал по предыдущей схеме и снял с него тот дроссель, с которым он работает. Припаял в эту схему, и результат такой же просадка. Теперь я не понимаю, как ее запустить, где что смотреть. Может первоначальная схема эта просто повезло, а она вообще не должна была запускаться.
Подскажите пожалуйста, как ее запустить. Благодарю за ответы. (Подавал питание на схему 7 — 8 вольт).
Здравствуйте.
Я собрал схему для генерации звуков на AVR по материалам вот этой статьи на Хабре.
Использовал ATMega328P. В этом проекте частота ШИМ 31250 Гц, так что я собрал фильтр — RC-цепь, где R = 510 Ом, а С = 0.1 мкФ приложил схему к посту (эти значения я рассчитал на предложенном в статье калькуляторе ШИМ-фильтров (приложил скриншот); нагрузкой поставил динамик с сопротивлением 8 Ом, на схему подал 5В питания с лабораторного БП.
Я загрузил в микроконтроллер демо-код, который должен проигрывать последовательность звуков. Фьюзы, вроде бы, стандартные, но я на всякий случай приложил скриншот и с ними.
ne555 выдает прямоугольные сигналы. Их периодичность зависит от значений задающей время RC-цепочки. Конструкция немного меняется, в нее добавляется дополнительное сопротивление. Контакт 7 соединяет резисторы Ra и Rb, но отключается внутри таймера.
Плата и детали сборки регулятора яркости
Односторонняя печатная плата имеет размер 22х24 мм. Как видно из рисунка на ней нет ничего лишнего, что могло бы вызвать вопросы.
После сборки схема ШИМ-регулятора яркости не требует наладки, а печатная плата легка в изготовке своими руками. В плате, кроме подстроечного резистора, используются SMD элементы.
- DA1 – ИМС NE555;
- VT1 – полевой транзистор IRF7413;
- VD1,VD2 – 1N4007;
- R1 – 50 кОм, подстроечный;
- R2, R3 – 1 кОм;
- C1 – 0,1 мкФ;
- C2 – 0,01 мкФ.
Заказать готовую сборку от автора можно здесь.
Практические советы
Транзистор VT1 должен подбираться в зависимости от мощности нагрузки. Например, для изменения яркости одноваттного светодиода достаточно будет биполярного транзистора с максимально допустимым током коллектора 500 мА.
Управление яркостью светодиодной ленты должно осуществляться от источника напряжения +12 В и совпадать с её напряжением питания. В идеале регулятор должен питаться от стабилизированного блока питания, специально предназначенного для ленты.
Нагрузка в виде отдельных мощных светодиодов запитывается иначе. В этом случае источником питания диммера служит стабилизатор тока (его еще называют драйвер для светодиода). Его номинальный выходной ток должен соответствовать току последовательно включенных светодиодов.
