電気・電子

555 タイマー計算機

555 発振器のタイミングと単発パルス幅を計算し、目標周波数やパルスに合う標準抵抗を選びます。

01

入力値

基本の非安定回路では、目標ハイデューティ比を50%より大きく100%より小さくしてください。

理想しきい値は1/3および2/3 Vccで、許容差は含みません。選んだタイマーの部品、周波数、負荷の制限を確認してください。

02

計算結果

周波数
—
周期
—
ハイ時間
—
ロー時間
—
出力ハイデューティ比—
出力タイミング波形

正規化したタイミングのみです。実際の出力電圧はタイマーと負荷によって変わります。

計算式f = 1 / (ln(2) × (RA + 2RB) × C)

555 発振器やワンショットパルスを計算する

ツールに示された標準的なアスタブルまたはモノスタブル 555 回路のタイミングを見積もります。アスタブル動作ではハイとローの出力を繰り返し、モノスタブル動作ではトリガー後に所定の長さのパルスを一回出力します。抵抗値から計算するか、タイミングの目標に対して近くの標準値を検索できます。理想モデルは部品の許容差、漏れ電流、トリガー動作、デバイス固有の動作限界を含みません。

使い方

  1. アスタブルまたはモノスタブル動作を選び、静電容量を入力します。計算モードでは RA を、アスタブル動作ではさらに RB を入力します。抵抗欄の初期単位は kΩ、静電容量欄は nF です。
  2. タイミングの結果と図を確認します。アスタブルの結果にはハイ時間、ロー時間、周期、周波数、周期のうちハイが占める割合が含まれます。モノスタブルの結果はパルス幅を示します。
  3. 目標に合わせて設計するには、抵抗検索モードと E12、E24、E96 のいずれかの系列を選びます。アスタブル動作では周波数とハイのデューティ比を、モノスタブル動作ではパルス幅を入力し、選ばれた抵抗と表示された誤差を比較します。

設定と制限

タイミングの式
アスタブルのハイ時間は ln(2) × (RA + RB) × C、ロー時間は ln(2) × RB × C です。周期はその合計、周波数は周期の逆数です。モノスタブルのパルス幅は ln(3) × RA × C です。対数を使うため、丸めたタイミング定数を使う式とはわずかな差が生じます。
ハイのデューティ比
正の抵抗値を使う標準アスタブル回路では、ハイのデューティ比は 50% より大きく、100% より小さくなります。設計目標は両端を含まないこの範囲内でなければなりません。別の回路では異なるデューティ比を作れますが、このツールのモデルには含まれません。
標準抵抗値の検索
検索では選んだ系列の近くの候補を比較し、アスタブル動作では周波数誤差とデューティ比誤差のバランスを取ります。局所的な検索なので、すべての抵抗値の中で最適な組み合わせになる保証はありません。表示されるデューティ比誤差の単位はパーセントポイントです。部品の許容差は含みません。

操作例

アスタブル計算を選び、RA = 10 kΩ、RB = 10 kΩ、C = 100 nF に設定します。コンデンサーは両方の抵抗を通して充電し、RB を通して放電するため、ハイ時間はロー時間の二倍になります。

想定される結果
RARBCtHtLTfDhigh
10 kΩ10 kΩ100 nF1.38629 ms0.693147 ms2.07944 ms480.898 Hz66.6667%

ハイ時間は約 1.38629 ms、ロー時間は約 0.693147 ms で、周期は 2.07944 ms、周波数は 480.898 Hz、ハイのデューティ比は 66.6667% です。同じ RA と C を使ってモノスタブルモードにすると、パルス幅は約 1.09861 ms です。

よくある質問とトラブル対処

アスタブルの目標 50% が受け付けられないのはなぜですか?

この特定の理想回路では、ハイとローの時間を等しくするには RA がゼロである必要があります。ツールは正の抵抗値を要求し、表示された範囲の内側の目標だけを受け付けます。ハイとローの時間を等しくする必要がある場合は、対応する別の回路構成や別のタイミング方式を使ってください。

選ばれた抵抗が目標に一致しないのはなぜですか?

標準抵抗値は離散的で、一組の抵抗でアスタブルの両方の目標に対応する必要があります。周波数誤差とデューティ比誤差を合わせて比較してください。値の間隔が細かい抵抗系列や別のコンデンサーを使うと、候補が変わります。実際の部品の許容差によっても変動が加わります。

図には実際の回路に必要なものがすべて含まれていますか?

図は式で使うタイミング回路の接続を示しています。実際のタイマーの端子配置、電源範囲、デカップリング、トリガー条件、出力制限を資料で確認してください。計算機はこれらのデバイス固有の要件を検証しません。