AnaSayfa / Kütüphane / Nedir? Ne işe yarar? / 555 Zamanlayıcıyı Kararsız Osilatör olarak kullanan 555 devre

555 Zamanlayıcıyı Kararsız Osilatör olarak kullanan 555 devre

[ad_1]

Son birkaç derste, 555 Zamanlayıcı harici bağlı bileşenlerle multivibratörler, osilatörler ve zamanlayıcılar olarak yapılandırılabilir, zaman aralıkları birkaç mikrosaniyeden saatlere kadar değişebilir. 555 zamanlayıcı en sevdiğimiz, en ucuz ve kolayca yapılandırılabilen yongalarımızdan biri olduğundan, farklı 555 devreleri oluşturmak için kullanmaya bakalım.

Daha önce gördüğümüz gibi, 555 zamanlayıcı 8 pinli çift sıralı paket (DIP) içinde tek bir cihaz veya tek 14 pinli çift sıralı pakette iki 555 yonga bulunan 556 cihaz olarak geliyor . 556 içindeki iki 555 zamanlayıcı birbirinden bağımsız çalışır, ancak ortak bir V’yi paylaşır.CC besleme ve toprak (0V) bağlantısı.

Standart TTL 555, çıkış gerilimi V’den yaklaşık 2 volt daha düşük olan 4,5 volt ile 18 volt arasındaki bir besleme voltajından çalışabilir.CC. 555 maksimum 200mA çıkış akımını kaynaklayabilir veya batabilir (ancak bu seviyede ısınabilir), bu nedenle devre varyasyonları sınırsızdır. 555, 7555 ve 7556’nın CMOS sürümlerinin farklı voltaj ve akım değerlerine sahip olabileceğini unutmayın.

Ama önce kendimize salınım frekansını hesaplamak için kullanabileceğimiz bazı temel formülleri hatırlatalım.

555 devreli osilatör

Nerede: t1 çıktı yüksek süresidir, t2 çıktı düşük süresidir, T çıkış dalga formunun periyodik süresi, ƒ çıkış dalga formunun frekansıdır ve 0.693 = ln (2)

Kararsız bir osilatör olarak bağlandığında, kapasitör C üzerinden ücret R,bir ve R,B ama sadece R,B. Böylece görev döngüsü D bu iki direncin oranı ile belirlenir. Uygun direnç seçimi ile R,bir ve R,B,% 50 ile% 100 arasındaki iş çevrimleri kolayca ayarlanabilir.

Toplam süre T kapasitör şarj süresi olarak verilir, t1 (Çıkış Yüksek) artı deşarj süresi, t2 (Çıkış Düşük) kapasitör sırasıyla 1 / 3Vcc ve 2 / 3Vcc arasında şarj olur ve deşarj olur. Bu çalışma modunda şarj ve deşarj süreleri ve dolayısıyla frekansı, ƒ 1 / T olarak verilen besleme geriliminden bağımsızdır.

Basit 555 Osilatör

Temel 555 osilatör devresi çok yönlüdür ve ondan bir dizi ilginç varyasyon oluşturabiliriz. En basit 555 serbest çalışan kararsız osilatör devresi, pimi 3 (çıkış) gösterildiği gibi tek bir direnç üzerinden doğrudan zamanlama kondansatörüne bağlar.

Basit 555 Osilatör

en basit 555 osilatör

Pim 3’teki çıkış YÜKSEK olduğunda, kapasitör direnç üzerinden şarj olur. Kondansatör üzerindeki voltaj 2/3Vcc’ye ulaştığında, pim 6 pim 3’teki çıkışın durumunu değiştirmesine ve DÜŞÜK duruma gelmesine neden olur. Kondansatör şimdi pim 2 1 / 3Vcc’ye ulaşana kadar aynı dirençten boşalıyor ve çıkışın bir kez daha durumunun değişmesine neden oluyor. Kondansatör, çıkışta YÜKSEK ve DÜŞÜK bir durum oluşturarak aynı direnç üzerinden 2 / 3Vcc ile 1 / 3Vcc arasında sürekli olarak şarj ve deşarj olur, pim 3.

Kapasitör aynı direnç üzerinden şarj ve deşarj olduğundan, bu temel düzenlemenin görev döngüsü% 50 veya 1: 1’e çok yakındır. Üretilen kare dalga çıkış darbeleri serisi, yaklaşık olarak eşit bir çevrim süresine (T) sahiptir. 2 (0.693) * RC veya 2lin (2) * RC. Çıkış dalga formu frekansı (ƒ) bu nedenle: 0.722 / RC.

Örneğin, 1kHz çıkış kare dalga dalga formu oluşturmak istiyorsak, R = 3.3kΩ ve C = 220nF tercih edilen bileşen değerlerini kullanarak.

En Hızlı 555 Osilatör

en hızlı 555 osilatör

İkisinden birinin değerini değiştirerek R, veya C 555 kararsız multivibratör devresi istenen herhangi bir çıkış frekansında salınacak şekilde yapılabilir. Ancak tek bir 555 zamanlayıcı yongasından üretebileceğimiz maksimum salınım frekansı nedir?

555’in en yüksek frekansta çalışmasını sağlamak için, çıkışın yüksekten alçaka veya alçaktan yükseğe değiştiği anı sürekli olarak geri almak gerekir. En yüksek anahtarlama hızı, R, ve C zamanlama bileşenleri ve çıkış sinyalinin doğrudan tetik girişlerine geri beslenmesi.

Çıkışı bağlayarak, pim 3 hem tetik girişine, hem pim 2’ye hem de pim 6 eşik girişine, çıkış durumu her değiştiğinde, durumu tekrar değiştirmek için 555’i yeniden tetikler. Bununla birlikte, çıkış dalga formu simetrik veya kare bir dalga değil, bir dizi negatif darbe olacaktır.

Bu düzenleme kullanılarak elde edilen en yüksek salınım frekansı, besleme devresi, kullanılan 555 çip tipi, TTL veya CMOS ve dahili devre, üreticiden üreticiye farklılık gösterdiğinden üreticiye bağlı olacaktır. Ancak 5 voltta 350kHz’e kadar bir çıkış frekansı üretmek mümkündür.

En Yavaş 555 Osilatör

Orijinal 555 osilatör devresine geri dönersek ve zamanlama kondansatörünü uygun bir zamanlama direnci veya dirençleri seçerek büyük bir elektrolitik, örneğin 220 uF, 470 uF kapasitörlerle değiştirirsek, salınım frekansı 1Hz’den daha düşük bir değere indirilebilir. Bu durumda, 555 devresi bir osilatör olmayı durdurur ve bir zamanlayıcı veya gecikme devresi haline gelir.

555 Zamanlayıcı

en yavaş 555 zamanlayıcı

Zaman geciktirme devresinde, 555 pim 2’de tetiklenene kadar çıkış DÜŞÜK kalır, ardından tetikleme alındıktan sonra önceden hesaplanmış bir süre YÜKSEK olur. Burada eşik, pim 6 ve deşarj, pim 7, RC zamanlama bileşenlerinin birleşim noktasında birbirine bağlanır.

Tetik pimi 7, direnç yoluyla YÜKSEK tutulur R,1 butona kadar, S1 kapalı. Operasyonu S1 geçici olarak pimi 7 toprağa ve bu nedenle gecikmeyi başlatan 1 / 3Vcc’nin altına şort. Tetiklendikten sonra, gösterilen 555 zamanlayıcı devresi, zamanlanmış gecikme süresine ulaşılıncaya kadar anahtarın herhangi bir ek tetiklemesine yanıt vermez. Bu, anahtarın kaç kez basılı tutulduğu önemli değildir, tek bir darbe oluşturulduğu için devreyi anahtarın geri alınması uygulamalarında kullanışlı hale getirir.

Çıktının YÜKSEK olduğu zaman gecikme süresi şu şekilde verilir: 1.1RC içinde saniye, nerede R, içinde Ohm ve C içinde farad.

Dolayısıyla, basit 555 zaman geciktirme devremiz için, çıkışın YÜKSEK durumda olduğu çıkış gecikmesi şu şekilde hesaplanır: 1,1 * 9100 * 10 * 10-6 = 100 ms. Uygun değerleri seçerek R, ve C birkaç mikro saniye ila saatlerce çıkış gecikmeleri elde edilebilir, ancak uzun gecikmelerle kondansatör toleransı büyüdükçe zamanlama genellikle doğru değildir.

Bu, kapasitörün toleranslarını telafi etmek için zamanlama direncini bir potansiyometreye değiştirerek veya düşük kaçak elektrolitik kapasitörleri seçerek aşılabilir. Pratikte, zamanlama direnci yaklaşık 10MΩ veya 470uF’den daha büyük bir zamanlama kapasitörü aşmamalıdır, çünkü bunların her ikisi de yaklaşık 5170 saniye veya yaklaşık 1,5 saatlik bir gecikme darbesi verecektir.

Değiştirilmiş Görev Döngüsü

Daha önce, standart 555 osilatör devresi için görev süresinin, yani AÇIK süresinin toplam döngü süresine oranı olan% 50 ile% 100 arasında sınırlı olduğunu söylemiştik. Ancak bazı uygulamalar belirli bir görev döngüsünün% 50’nin altına ayarlanmasını gerektirebilir. t1 (YÜKSEK) süre, t2 (DÜŞÜK) süresi R,bir ve R,B.

Direnci olarak R,bir daha büyük hale gelir R,B, görev döngüsü birlik (% 100) olarak artar. R,B sıfıra yaklaşır. Aynı şekilde, R,B ile ilgili olarak artar R,bir, görev döngüsü% 50’ye (veya 1: 1) yaklaşır ve çıkış dalga biçimine daha kare dalga görünümü verir. Ancak tam% 50’lik bir görev döngüsü elde etmek için, R,bir kısa olması gerektiği için sıfır Ohm olması gerekir. VCC boşaltma piminden topraklamak için 7.

% 50’den daha düşük bir görev döngüsü elde etmenin bir yolu, gösterildiği gibi RC zamanlama devresine bir diyot dahil etmektir.

% 50 Görev Döngüsü

düşük görev çevrimi 555 osilatör

Diyot ilavesi, D1 temel 555 osilatör devresinin 6 ve 7 pinleri arasında, kısa devre direnci R,B şarj döngüsü sırasında.

Herhangi bir genel amaçlı silikon diyot olabilen diyot, kapasitörün doğrudan R,bir, gibi R,bir ve D1 etkin bir seri kaldırma direnci vardır R,B Çok düşük bir kaçak akım geçmesine rağmen R,B.

Boşaltma çevrimi sırasında, pim 3’teki çıkış DÜŞÜK olduğunda, diyot D1 devre ters dirençlidir, böylece devre, dirençten boşalmadan önce olduğu gibi çalışır R,B ve 555’in pim 7’sine.

Böylece şarj işlemi sırasında çıkış YÜKSEK olduğunda, R,bir ve C kontrol et t1 zamanlama süresi, çıkış DÜŞÜK olduğunda deşarj döngüsü sırasında, R,B ve C kontrol et t2 zamanlama dönemi.

Diyot varlığı nedeniyle, D1 karşısında R,B, diyotlar 0.7 volt ileri voltaj düşüşü, devreyi besleme voltajı, Vcc’deki değişikliklere karşı daha hassas hale getirir. Böylece t1 zamanlama ifadesi yaklaşık olarak değiştirilir 0.8RC diyot düşüşünü hesaba katmak için.

Geliştirilmiş Görev Döngüsü

İkinci devreyi ekleyerek önceki devreyi iyileştirebiliriz, D2 deşarj direnci ile seri olarak, R,B gosterildigi gibi.

geliştirilmiş görev çevrimi 555 osilatör

Dahil ile D2, akan herhangi bir paralel kaçak akım R,B şarj döngüsü sırasında tamamen diyot olarak bloke edilir, D2 bu zamanlama süresi boyunca ters yönde eğimlidir.

Deşarj süresi boyunca, kapasitör seri bağlantı üzerinden geri deşarj olur. D2 ve R,B diyot olarak D1 bu döngü sırasında ters yönde eğimlidir.

Böylece, zamanlama kondansatörü için hem şarj etme hem de boşaltma yolları, zamanlama kondansatörünün R,bir ve D1 ve deşarj R,B ve D2 her iki zamanlama süresinin de diğerini etkilemeden ayarlanmasını sağlar.

Diyotları kullanarak geliştirilmiş görev döngüsü devresinin ilginç bir versiyonu, iki zamanlama direncini yaparsanız, R,bir ve R,B özdeş, yani R,bir = R,B, görev döngüsü tam olarak% 50 olacak bir kare dalga çıktı dalga formu üretecektir.

Yine standart 555 kararsız osilatör denklemleri, diyotların dahil edilmesini hesaba katarak hafifçe değiştirilir ve daha önce olduğu gibi, ileri diyot voltaj düşüşleri nedeniyle, zamanlama süreleri besleme voltajı değişikliklerine duyarlıdır.

Tamamen Bağımsız Zamanlama Süreleri

Yukarıdaki devrede bir veya iki potansiyometre kullanarak iki diyot kullanarak bir kez daha iyileştirebiliriz, gösterildiği gibi şarj ve deşarj zamanlama sürelerinde bize tamamen bağımsız varyasyonlar verir.

Tamamen Bağımsız 555 Osilatör

tamamen bağımsız 555 osilatör

Soldaki zamanlama devresi, osilatör tasarımı içinde iki potansiyometrenin kullanımını gösterir. İki potansiyometre kullanarak, VR1 ve VR2, diyotlarla seri olarak birer tane, hem şarj döngüsü (çıkış yüksek) hem de boşaltma döngüsü (çıkış düşük) için zamanlama süresi, çıkış frekansını etkilemeden görev döngüsü üzerinde tam kontrole izin verecek şekilde bağımsız olarak ayarlanabilir.

Önceki devrede daha basit bir alternatif varyasyon, iki çıkış zamanlama periyodunu sağ el devresinde gösterildiği gibi kontrol etmek için tek bir potansiyometre kullanmaktır. Potansiyometre silecek kolu merkez konumundayken, A noktası ile silecek arasındaki direnç değeri B noktası ile silecek arasındaki direnç değerine eşittir, bu nedenle görev döngüsü% 50 olacaktır ve kare dalga çıktı dalga formu üretecektir.

Potansiyometre silecek kolu merkezden A noktasına değiştikçe, görev döngüsü azalır. Benzer şekilde, potansiyometre silecek kolu merkezden B noktasına ters yönde değiştiği için görev döngüsü artar. Böylece, çıkış dalga biçiminin görev döngüsü, çıkış frekansını değiştirmeden düşükten yükseğe değişebilir. Bu etkinin çok iyi bir kullanımı DC motorların hızını kontrol etmektir. darbe genişlik modülasyonu.

Darbe Genişlik Modülasyonu Motor Kontrolü

Darbe genişliği modülasyonu veya PWM, bir yüke uygulanan ortalama voltaj değerini, farklı görev döngülerinde sürekli olarak AÇIK ve KAPALI konuma getirerek kontrol etmenin bir yoludur. Bir motorun dönüş hızını dikkatlice daha az voltaj uygulayarak kontrol etmek yerine, voltajı alternatif olarak, ortalama AÇIK süresinin değişken bir güçle aynı etkiyi üreteceği şekilde tamamen AÇIK ve KAPALI konuma getirerek kontrol edebiliriz. besleme gerilimi.

Gerçekte, motorun terminalleri boyunca uygulanan kontrol voltajı, 555’lerin çıkış dalga formunun görev döngüsü tarafından kontrol edilir ve bu da dönüş hızını kontrol eder. Bir lamba veya LED’in parlaklığını kontrol etmek için bu darbe genişliği modülasyon yöntemini de kullanabiliriz.

Darbe Genişliği Modülasyon Kontrolü

darbe genişlik modülasyonu hız kontrolü

DC motorun dönme hızı, giriş dalga formunun görev döngüsünü yaklaşık% 5 ila% 95 arasında değiştiren potansiyometre kullanılarak kontrol edilir. rezistans R,1 anahtarlama transistörünün ve diyotun tabanına akım akışını sınırlar D3 motor AÇIK ve KAPALI konumdayken, gerilim ve geçici gerilimleri önlemek için motora paralel olarak kullanılır.

Örnekte verilen anahtarlama transistörü, 70 volt, 4 amper olarak derecelendirilmiş bir BD220 NPN Güç transistörüdür, ancak motor yük akımını güvenli bir şekilde idare edebilmesi şartıyla herhangi bir eşdeğer transistör yapacaktır. Anahtarlama transistörü, ısıyı dağıtmak için bir soğutucu gerektirebilir.

[ad_2]
Source link

Ayrıca Kontrol Ediniz

555 Devreler Bölüm 2 – Gerilim Çarpımı

555 Devreler Bölüm 2 – Gerilim Çarpımı

[ad_1] Operasyona ilk bakışımızdan devam 555 zamanlayıcı, bu ikinci öğretici 555 Zamanlayıcı 555’i kararlı bir …

Bir cevap yazın

Bu sitede bulunan içeriğin kaynak belirtilmeden paylaşılması yasaktır.
Telif Ve Gizlilik Politikası
Elektronikbilimi.com olarak kişisel güvenlik haklarına ve şirketlerin telif haklarına saygı duyuyor, kişisel bilgilerinizin korunmasını sağlıyor. Sitemiz Türkiye Cumhuriyeti yasalarına ve hukuka bağımlı, kişisel ve ticari haklara saygılı olmayı hedefleyerek yayın hayatına devam etmektedir. T.C 5651 Sayılı yasa kapsamında “Yer Sağlayıcı” sıfatıyla hizmet vermekteyiz. Bu doğrultuda site yönetimi ve çalışanlarının içerikleri kontrol etme ve onaylama yükümlülüğü yoktur. İçerikler özgün olarak herkes tarafından oluşturabilir, site yönetimi şikayet sonrasında işlem yapmakla yükümlüdür. Bu sebeple sitemiz “uyar ve kaldır” prensipleri çerçevesinde işlem yapmaktadır. İş bu madde gereği telif hakkı dahilinde olan yazı, içerik, resim ve her türlü dosyaların, eserlerin yasal olmayan bir biçimde yayınlandığını, paylaşıldığını düşünüyorsanız; mail yolu ile bizlere ulaşabilir. İçeriğin kaldırılmasını talep edebilirsiniz. Talebiniz incelendikten sonra, içeriğiniz sitemizden kalıcı olarak kaldırılıp, sizlere bilgi verilecektir. Telif, ihtar ve uyarı için mail adresimiz iletişim: iletişim[@]elektronikbilimi.com
Our site does not store or share any content on/from it’s servers. We respect owners of copyrighted work and treat every infringement very serious. If you wish to report a copyright infringement please send email to iletişim[@]elektronikbilimi.com content will be removed within 72 hours.
Araç çubuğuna atla