Elektryka i elektronika

Kalkulator timera 555

Oblicz czasy oscylatora 555 i szerokość pojedynczego impulsu albo dobierz standardowe rezystory do docelowej częstotliwości lub impulsu.

01

Twoje dane

Klasyczny układ astabilny wymaga docelowego wypełnienia stanu wysokiego większego niż 50% i mniejszego niż 100%.

Idealne progi 1/3 i 2/3 Vcc, bez tolerancji. Sprawdź limity elementów, częstotliwości i obciążenia wybranego timera.

02

Twoje wyniki

Częstotliwość
—
Okres
—
Czas stanu wysokiego
—
Czas stanu niskiego
—
Wypełnienie stanu wysokiego wyjścia—
Przebieg czasowy wyjścia

Tylko znormalizowane czasy. Rzeczywiste napięcia wyjściowe zależą od timera i obciążenia.

Wzórf = 1 / (ln(2) × (RA + 2RB) × C)

Oblicz oscylator 555 lub pojedynczy impuls

Oszacuj czasy standardowego astabilnego lub monostabilnego układu 555 pokazanego w narzędziu. Praca astabilna cyklicznie zmienia stan wyjścia na wysoki i niski; monostabilna generuje pojedynczy impuls o określonym czasie po wyzwoleniu. Oblicz z wartości rezystorów lub wyszukaj pobliskie wartości z szeregu dla docelowego czasu. Idealny model pomija tolerancje elementów, upływność, zachowanie wyzwalania i ograniczenia pracy konkretnego układu.

Krok po kroku

  1. Wybierz pracę astabilną lub monostabilną i podaj pojemność. W trybie obliczeń wpisz RA oraz, dla pracy astabilnej, RB. Domyślne jednostki rezystancji to kΩ, a pojemności nF.
  2. Sprawdź wyniki czasowe i schemat. Wyniki astabilne obejmują czas stanu wysokiego, niskiego, okres, częstotliwość i procent okresu w stanie wysokim; wyniki monostabilne pokazują szerokość impulsu.
  3. Aby projektować do celu, wybierz tryb wyszukiwania rezystorów i szereg E12, E24 lub E96. Wpisz częstotliwość i współczynnik wypełnienia stanu wysokiego dla pracy astabilnej lub szerokość impulsu dla monostabilnej, a następnie porównaj wybrane rezystory i podane błędy.

Ustawienia i ograniczenia

Równania czasowe
Astabilny czas stanu wysokiego to ln(2) × (RA + RB) × C; czas stanu niskiego to ln(2) × RB × C. Okres jest ich sumą, a częstotliwość jego odwrotnością. Monostabilna szerokość impulsu to ln(3) × RA × C. Użycie logarytmów wyjaśnia niewielkie różnice względem wzorów z zaokrąglonymi stałymi czasowymi.
Wypełnienie stanu wysokiego
Dla standardowego układu astabilnego z dodatnimi rezystancjami współczynnik wypełnienia stanu wysokiego jest większy niż 50% i mniejszy niż 100%. Cele projektu muszą leżeć ściśle w tym zakresie. Inne układy mogą dawać inne wypełnienia, ale nie są objęte modelem tego narzędzia.
Wyszukiwanie rezystorów z szeregu
Wyszukiwanie porównuje pobliskie wartości z wybranego szeregu i równoważy błędy częstotliwości oraz wypełnienia dla pracy astabilnej. To wyszukiwanie lokalne, bez gwarancji najlepszego zestawu spośród wszystkich rezystancji. Błąd wypełnienia podawany jest w punktach procentowych; tolerancja elementów nie jest uwzględniana.

Przykład z omówieniem

Wybierz obliczenia astabilne z RA = 10 kΩ, RB = 10 kΩ i C = 100 nF. Kondensator ładuje się przez oba rezystory i rozładowuje przez RB, więc czas stanu wysokiego jest dwukrotnie dłuższy od niskiego.

Oczekiwany wynik
RARBCtHtLTfDhigh
10 kΩ10 kΩ100 nF1.38629 ms0.693147 ms2.07944 ms480.898 Hz66.6667%

Czas stanu wysokiego to około 1.38629 ms, a niskiego około 0.693147 ms, co daje okres 2.07944 ms, częstotliwość 480.898 Hz i wypełnienie stanu wysokiego 66.6667%. Z tym samym RA i C w trybie monostabilnym szerokość impulsu wynosi około 1.09861 ms.

Pytania i rozwiązywanie problemów

Dlaczego cel astabilny 50% jest odrzucany?

Równe czasy stanu wysokiego i niskiego wymagałyby zerowego RA w tym konkretnym idealnym układzie. Narzędzie wymaga dodatnich rezystancji i przyjmuje tylko cele wewnątrz wyświetlanego zakresu. Jeśli potrzebne są równe czasy, użyj innej obsługiwanej topologii lub osobnej metody czasowej.

Dlaczego wybrane rezystory nie trafiają w mój cel?

Wartości z szeregu są dyskretne, a jedna para musi odpowiadać obu celom astabilnym. Porównaj łącznie błąd częstotliwości i wypełnienia. Gęstszy szereg lub inny kondensator może zmienić dostępne wartości; rzeczywiste tolerancje elementów wprowadzają dalsze różnice.

Czy schemat obejmuje wszystko potrzebne do rzeczywistego obwodu?

Ilustruje układ czasowy użyty w równaniach. Sprawdź w dokumentacji rzeczywistego układu czasowego wyprowadzenia, zakres zasilania, odsprzęganie, warunki wyzwalania i ograniczenia wyjścia. Kalkulator nie sprawdza tych wymagań zależnych od konkretnego układu.