Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Rechteckgenerator 0-10sek Puls+Pause - NE555?


von Dominik (koelner)


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Hallo,
ich möchte gerne einen einfachen Rechteckgenerator mit 2 Potis bauen. 
Dabei sollte man mit einem Poti die Pulsdauer und mit den anderen die 
Pausendauer einstellen können. Der Spannungsbereich sollte möglichst 
universal groß sein von 3-14V. So könnte die Schaltung flexible mit 
einer LiIO-Zelle betreibbar sein, als auch mit 12V-Bleiakku. Wenn das 
problematisch ist, könnte ich notfalls auch 2 Schaltungen bauen (eines 
für 3,7-4,2V und eines 12V).

Hat jemand einen Tipp oder so etwas gar schon mal gemacht? Ich habe mit 
den Werten eines NE555 rumgespielt. Die Schaltung mit Diode macht 
eigentlich genau das, was ich möchte. Als C1 habe ich 220uF gewählt und 
käme dann mit einem 100k Potis auf 0-15sek. Frage: Darf R1/R2 
niederohmig sein?
Auf Elektronikkompendium 
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm steht: "Der 
Widerstand R1 sollte nicht kleiner als 10 kOhm sein, sonst fällt am 
Discharge (Pin 7) zuviel Spannung ab, was zu einem temperaturabhängigen 
Fehler führt."
Mir geht es nicht um absolute Exaktheit auf die ms genau (so fein kann 
ich die Potis eh nicht einstellen). Ein Widerstand in Reihe zum Poti 
wäre auch noch denkbar. Ich möchte aber so ab ca. 200ms anfangen. Das 
wären dann auch schon 1k, was kleiner als 10k ist.
Zudem weiß ich nicht, ob ein NE555 mit 3,6V noch an einen LiIo-Akku 
läuft? Gibt es Erfahrungswerte außerhalb der Spezifikation? Das 
Datenblatt schreibt min. 4,5V vor.
Es gibt eine CMOS-Variante, die aber sehr empfindlich sein soll, 
insbesondere kritisch beim Einschalten (Anschlüsse dürfen keine 
Abweichung von 0,3V haben, sonst wird der IC zerstört). Ich möchte mit 
dem Ausgang (200mA) ein Relais steuern, welches eine größere Last der 
selben Spannungsquelle schaltet.


Vielen Dank im Voraus,

Dominik

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Dominik schrieb:
> Hat jemand einen Tipp oder so etwas gar schon mal gemacht?

Millionen! Der NE556 ist dein Freund (doppelter NE555 in einem Gehäuse)

> Ich habe mit
> den Werten eines NE555 rumgespielt. Die Schaltung mit Diode macht
> eigentlich genau das, was ich möchte. Als C1 habe ich 220uF gewählt und
> käme dann mit einem 100k Potis auf 0-15sek. Frage: Darf R1/R2
> niederohmig sein?

Warum sollte es so niederohmig sein?

> Auf Elektronikkompendium
> http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0310131.htm steht:

"Der
> Widerstand R1 sollte nicht kleiner als 10 kOhm sein, sonst fällt am
> Discharge (Pin 7) zuviel Spannung ab, was zu einem temperaturabhängigen
> Fehler führt."
> Mir geht es nicht um absolute Exaktheit auf die ms genau (so fein kann
> ich die Potis eh nicht einstellen). Ein Widerstand in Reihe zum Poti
> wäre auch noch denkbar. Ich möchte aber so ab ca. 200ms anfangen. Das
> wären dann auch schon 1k, was kleiner als 10k ist.

Naja, 1k an 14V sind 14mA. Das schafft der NE555 schon noch.

> Zudem weiß ich nicht, ob ein NE555 mit 3,6V noch an einen LiIo-Akku
> läuft? Gibt es Erfahrungswerte außerhalb der Spezifikation? Das
> Datenblatt schreibt min. 4,5V vor.

Dann halte dich dran!

> Es gibt eine CMOS-Variante, die aber sehr empfindlich sein soll,
> insbesondere kritisch beim Einschalten (Anschlüsse dürfen keine
> Abweichung von 0,3V haben, sonst wird der IC zerstört).

Urban legend.

> Ich möchte mit
> dem Ausgang (200mA) ein Relais steuern, welches eine größere Last der
> selben Spannungsquelle schaltet.

Dafür reicht die CMOS-VErsion nur, wenn man das Relais aktiv low 
schaltet, sprich, ein Anschluß fest an VCC, der andere an den Ausgang. 
Denn die CMOS-Version kann nur gegen GND 100mA schalten, gegen VCC nur 
10(ZEHN)! Wer auch immer diesen Unsinn verzapft hat.

von AVR (Gast)


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In einem MC Forum wird man Dir einen MC empfehlen und das macht bei 
Deiner Anwendung auch absolut Sinn.
Mit einen kleinen Tiny und ein paar Codezeilen wärst Du schon längst 
fertig.

von Falk B. (falk)


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Dominik schrieb:
> Dabei sollte man mit einem Poti die Pulsdauer und mit den anderen die
> Pausendauer einstellen können.

In welchem Bereich? Soll Puls+Pause konstant sein (konstante Frequenz) 
oder willst du sowhl die Frequenz als auch das Tastverhältnis 
einstellen?

von Michael B. (laberkopp)


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Dominik schrieb:
> Der Spannungsbereich sollte möglichst
> universal groß sein von 3-14V. So könnte die Schaltung flexible mit
> einer LiIO-Zelle betreibbar sein

Ein LiIon geht aber runter bis 2.5V.

Ein normaler NE555 läuft nicht mehr unter 4.5V.

Nimm einen TLC555C oder ähnlichen.

Für getrenntes Puls.-Pausen-Verhältnis passt die Standardschaltung 
nicht.
Aber CMOS-555 haben einen Ausgang der fast bis VCC schaltet, und 
Discharge geht sowieso auf 0V.

Verbinde also deinen Kondensator (in der Grössenordnung von 100uF) über 
Poti mit discharge, und über eine Diode ein anderes Poti mit dem 
Ausgang.
1
       +2.5-12V
2
          |
3
  +--|<|--(------Poti1
4
  |       |        |
5
  |  +----------+  |
6
  +--|TH VCC OUT|--+--Relais--VCC Relais nach plus ! 
7
  |  |          |             Nur dan kommen 150mA raus
8
  +--|TR GND DIS|--+
9
  |  +----------+  |
10
  |       |        |
11
  +-------(------Poti2
12
  |       |
13
100uF     |
14
  |       |
15
 GND     GND

Dann hast du 2 Potis zur getrennten Regelung.

Ja, besser wäre es, wenn OUT wie Discharge ein (PNP) open 
collector/drain Ausgang wäre und man sich die Diode sparen könnte, denn 
die bringt Verfälschug, aber verhindert wenigstens auch bis 2.5V nicht 
die Funktion.

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (michaelm)


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AVR schrieb im Beitrag #7273401:
> In einem MC Forum wird man Dir einen MC empfehlen ...

Der Fragende (Dominik) ist vlt. nicht ganz unbeabsichtigt hier im 
Analogforum ... :-p

> ..und das macht bei Deiner Anwendung auch absolut Sinn.

Ob es es bei seiner Anwendung SINNVOLL ist, wird sich noch rausstellen. 
Vielleicht mag er ja keine µCs... ;-)

von Stefan F. (Gast)


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Kann man alles machen, aber kennst du diese Module?

https://de.aliexpress.com/item/1005003352241302.html

Man beachte den Preis!

von Georg M. (g_m)


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von Falk B. (falk)


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Stefan F. schrieb:
> Kann man alles machen, aber kennst du diese Module?
>
> https://de.aliexpress.com/item/1005003352241302.html
>
> Man beachte den Preis!

Für 1,39 in China bestellen? Gibt's den Kram nicht auch in Deutschland, 
auch wenn der ein paar Euro mehr kostet und auch aus China kommt?

von Stefan F. (Gast)


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von Dominik (koelner)


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Erstmal wirklich Danke für die vielen Antworten!
Alles passt ein bisschen oder ich habe es leider nicht verstanden: Fange 
ich mal von oben an:

NE556 = 2xNE555 in einen Gehäuse. Welchen Vorteil hat ein zweiter NE555, 
wenn ich doch nur einen brauche?
Wenn 1kOhm für R1+R2 bei 12V kein Problem sind, dann würde ich das so 
machen.
Zum CMOS: Urban Legend? Mehrfach  zu lesen, sogar hier in Beiträgen und 
steht zudem im Datenblatt des 7555CN:
"Due to the SCR structure inherent in the CMOS process used to fabricate 
these devices, connecting any terminal to a voltage greater than
V DD + 0.3V or less than GND -0.3V may cause destructive latch-up. For 
this reason it is recommended that no inputs from external sources
not operating from the same power supply be applied to the device before 
its power supply is established. In multiple systems, the supply of
the ICM7555 must be turned on first."

Frequenz ist unbedeutend. Ich möchte nur Puls und Paus getrennt 
einstellen. Ein Mikrocontroller? Ich weiß nicht. 2 Potis mit ADC 
auswerten? Aber ich denke gerne in allen Richtungen: Welcher Controller 
wäre von 3-14V Betriebsspannung geeignet?

Der TLC555C klingt bis jetzt am geeignetsten. Es wäre auch kein Problem, 
noch ein Standard-Transistor (z.B. BC547) am Ausgang zu hängen. Statt 
Relais kommt vielleicht situationsweise auch ein Leistungs-FET zum 
Einsatz. Da möchte ich flexibel bleiben.

Das Ali-Modul sieht auch sehr gut aus (3,3-30V), allerdings ist die 
kleinste Frequenz mit 1Hz angegeben. Damit bekomme ich leider keine 10s 
hin. Mit Taster/Display kann man leider auch nicht so schnell 
reagieren/einstellen wie mit Potis.

von Stefan F. (Gast)


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Dominik schrieb:
> Welcher Controller wäre von 3-14V Betriebsspannung geeignet?

Jeder, wenn du einen Spannungsregler davor packst.

von Stefan F. (Gast)


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Dominik schrieb:
> Das Ali-Modul sieht auch sehr gut aus (3,3-30V), allerdings ist die
> kleinste Frequenz mit 1Hz angegeben. Damit bekomme ich leider keine 10s
> hin.

Damit kannst du noch viel weiter runter, das nennen die dann bloß nicht 
mehr PWM, sondern "Pulse mode".

von Dominik (koelner)


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Stefan F. schrieb:

> Damit kannst du noch viel weiter runter, das nennen die dann bloß nicht
> mehr PWM, sondern "Pulse mode".

Oh danke, das habe ich glatt überlesen. Jetzt noch mal geschaut. Wenn 
ich richtig verstehe, kann es nur das letzte Modul ZK-PP2K. Werde dann 
mal eines bestellen, auch wenn es nicht ganz so billig ist. Hoffentlich 
töte ich es nicht.

TLC555C werde ich zudem auch besorgen und die Schaltung von Michael B. 
probieren.

: Bearbeitet durch User
von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


Angehängte Dateien:

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Dominik schrieb:
> Hallo,
> ich möchte gerne einen einfachen Rechteckgenerator mit 2 Potis bauen.

Ein einziges Poti würde theoretisch genügen, denn in dem Moment, wo die 
Pulsweite erhöht wird, wird die Pausenzeit automatisch kleiner. Das hat 
den angenehmen Nebeneffekt, dass die Frequenz dabei konstant bleibt.

von ... (Gast)


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Frueher™ hat Mann auch Taschenrechner(schaltkreise) fuer so etwas
zweckentfremded. Man tippte den Zeitwert ein, und auf "Los" wurde
dann z.B. jede 1/10 s genau 1 abgezogen.
Wenn das "-" anging, war die Zeit um.

"Programmieren" mustte man dafuer nichts.

Sowas benutze ich heute noch zur Belichtungssteuerung
fuer mein Vergroesserungsgeraet.

von Stefan F. (Gast)


Angehängte Dateien:

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Dominik schrieb:
> Das Ali-Modul sieht auch sehr gut aus (3,3-30V), allerdings ist die
> kleinste Frequenz mit 1Hz angegeben. Damit bekomme ich leider keine 10s
> hin.

Ich habe ein älteres Modell mit 5 Tasten. Da kann ich durch langes 
Drücken der SET Taste zwischen PWM und Pulse Mode umschalten.

Die 1 Hz Beschränkung gilt dort für den "PWM Mode", wo ich das 
Puls/Pausen Verhältnis in Prozent eingeben kann.

Im "Pulse Mode" kann ich sowohl die HIGH als auch die LOW Zeit von 
0.001s bis 9999s einstellen. Und ich kann einstellen, wie viele Impulse 
das Modul erzeugen soll (incl. unendlich viele).

> Wenn ich richtig verstehe, kann es nur das letzte Modul ZK-PP2K.

Falls ich die wirren Produktbeschreibungen richtig verstanden habe, 
können die meisten aus dem Aliexpress Angebot dass ich oben empfahl 
wirklich nur den PWM Modus.

> Hoffentlich töte ich es nicht.

Bei meinem Modul besteht der Ausgang aus einem NPN Transistor und einem 
1kΩ Pull-Up Widerstand. Beide kann man notfalls leicht erneuern.

Nachtrag: Habe gerade gesehen, dass man mein Modell ZK-PP1 auch noch 
kaufen kann:
https://de.aliexpress.com/item/1005002604159097.html

von Dominik (koelner)


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Zumindest beim den genannten (letzter von der Ali-Seite) ist der 
Pulse-Mode noch erwähnt. Der kann wohl sogar bis 8A schalten. Trotzdem 
werde ich noch ein FET oder Relais dahinter hängen. Ich hatte u.a. auch 
vor mal testweise eine KFZ-Zündspule damit zu zünden ähnlich dieser 
Schaltung 
https://mosfetkiller.de/image.php?c=zuendspulen_2&n=schaltplan_1
Ich hätte gerne alle 5-10sek einen Hochspannungimpuls

10x TLC555 kosten ja nichts. Da kann ich ruhig mal einen Himmeln
https://www.aliexpress.com/item/4000907191354.html
Deshalb werde ich das mit dem teuren Modul eher nicht tun.

Stattdessen habe ich noch ein kleines 2kV Modul für LiIo, was ich auch 
länger durchschalten möchte, falls der Ausgang hochohmiger ist. 
https://www.aliexpress.com/item/33056763446.html Damit lade ich dann 
einen 2kV Kondensator.

von Stefan F. (Gast)


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Dominik schrieb:
> Der kann wohl sogar bis 8A schalten.

Kommt auf die Variante an. Meine hat wie gesagt nur den kleinen NPN 
Transistor, den man auf dem Foto auch gut sehen kann. Der auffällig 
große
SMD Widerstand "102" ist der 1kΩ Pull-Up.

Es gibt eine andere Variante mit einem deutlich größeren MOSFET, das ist 
die, die (angeblich) 8A schalten kann.

von Dominik (koelner)


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ja, ich meinte den ZK-PP2K. "Deinen" hatte ich noch gar nicht auf den 
Schirm. Der kann wohl nur 30mA. Um ein kleines Relais direkt zu triggern 
schon grenzwertig. Aber vielleicht schalte ich eh noch ein Optokoppler 
dazwischen und trenne die Versorgungsspannungen lieber ganz (2 getrennte 
LiIo-Akkus)

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Dominik schrieb:
> Hat jemand einen Tipp oder so etwas gar schon mal gemacht? Ich habe mit
> den Werten eines NE555 rumgespielt.

Bei so langen Zeiten, solltest du vielleicht eine CMOS-Variante in 
Erwägung ziehen. (siehe NE555: Derivate)

von Stefan F. (Gast)


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Dominik schrieb:
> Der kann wohl nur 30mA.

Laut Produktbeschreibung kann der ZK-PP1 "über 30mA".

Ich habe es gerade mal für dich ausprobiert. Der kleine NPN kann locker 
100mA treiben. Mehr habe ich nicht versucht.

Am Relais die Freilaufdiode nicht vergessen!

Beitrag #7273664 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Falk B. (falk)


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Dominik schrieb:
> NE556 = 2xNE555 in einen Gehäuse. Welchen Vorteil hat ein zweiter NE555,
> wenn ich doch nur einen brauche?

Damit kann man Pulsbreite und Frequenz getrennt einstellen.

> Frequenz ist unbedeutend. Ich möchte nur Puls und Paus getrennt
> einstellen.

Dann reicht ein NE555 und EIN Poti! Mit 2 Dioden.

https://www.definefalsetrue.com/index.php/de/hardwareprojekte/60-pwm-mit-ne555

von El Capitan (Gast)


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Falk B. schrieb:
> https://www.definefalsetrue.com/index.php/de/hardwareprojekte/60-pwm-mit-ne555

Die Treiberschaltung halte ich für etwas "übertrieben"?!

MFG

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