ICM7555 richtig verdrahten?

U

Ulf Schaper

Guest
Hallo Gruppe,
ich hoffe, ihr könnt mir mal wieder helfen!

Ich versuche, auf Basis des ICM7555 erstmal nur eine kleine Leuchtdiode
zum blinken zu bringen (danach sehe ich weiter...)

Hier ein hoffentlich funktionierender Link zum Datenblatt:
http://www.reichelt.de/inhalt.html?ACTION=7;LASTACTION=6;SORT=artikel.artnr;GRUPPE=A213;WG=0;SUCHE=icm7555;ARTIKEL=ICM%25207555;START=0;END=16;FOLDER=A200;FILE=ICM7555%2523PHI.pdf;STATIC=0;FC=669;PROVID=0;TITEL=0;DOWNLOADTYP=1;DATASHEETAUTO=
Als Vorlage diente mir die Schaltung auf der letzten Seite, "Figure 2".

Ich habe mich für den "astable mode" entschieden und entsprechend folgende
Schaltung aufgebaut:

12V GND
| |
-----/ +---------
/ / \ \
Poti / / 4,7uF 4,7uF
(220K) /------------------/ | |
\ | | |
\ (*) | XXXXXXXXX (*) | |
\ | \-1 8-12V | | |
\-+-----2 ICM 7-------+-----/ |
/ ----------3 7555 6-------/ |
| 12V-4 5-----------------------/
| XXXXXXXXX
|
\---150 Ohm---LED---GND

Zwischen den beiden (*) existiert natürlich ein Kabel, außerdem hängen
natürlich auch alle "12V" an einem Anschluss...

Die Schaltung sieht etwas anders aus als die Vorlage in dem Datenblatt, da
ich für den zweiten Widerstand RB = 0 Ohm gewählt habe und somit die Pins
2, 6 und 7 des ICs verbinden konnte. Daraus sollte sich aufgrund

RA + RB
D = ----------- = 1 (Datenblatt, letzte Seite)
RA + 2*RB

eine "Leuchtzeit" pro Blinkvorgang (das ist doch die bedeutung von "D",
oder?) von 1 Sekunde ergeben.

Die Frequenz möchte ich über das Potentiometer stufenlos einstellen
können.

Das Problem an der ganzen Sache ist:
Die LED leuchtet dauerhaft. Egal wie groß ich den Widerstand (das Poti)
wähle, sie leuchtet.
Bewegegung gibt es aber doch: die Spannung an dem linken Kondensator
schwankt immer zwischen einem Minimum bei ca. 6,4V und einem Maximum bei
rund 7 V. Die genauen Schwankungsbereiche hängen von der Einstellung des
Potis ab.

Wo liegt mein Fehler?
Muss es doch einen zweiten Widerstand mit RB > 0 Ohm geben?
Darf ich die Output-Leitung nicht so einfach abgreifen?
Habe ich Pin 5 falsch verbunden?

Vielen Dank für alle Ratschläge...

Ulf Schaper

--
ulfsch@ulf:/usr/src/linux$ grep "fun" -r * | wc -l
20237
 
Ulf Schaper schrieb:

Die Schaltung sieht etwas anders aus als die Vorlage in dem Datenblatt, da
ich für den zweiten Widerstand RB = 0 Ohm gewählt habe und somit die Pins
2, 6 und 7 des ICs verbinden konnte.
Genau da liegt dein Fehler. Dieser Widerstand bestimmt die Zeit die der
Ausgang auf 0V ist, im Moment 0,7*0R*4,7uF=0s! (Eigentlich sind es schon
ein paar hundert Nanosekunden, der Elko hat ja einen Innenwiderstand von
ca. 10R)


Gruß Dieter
 
Ulf Schaper schrieb:

RA + RB
D = ----------- = 1 (Datenblatt, letzte Seite)
RA + 2*RB
Hallo Ulf,

Dieter hat es ja schon richtig beschrieben. Die Gleichung oben bestimmt
das Tastverhältnis, also das Verhältnis der "Ein-" zur "Aus"-Zeit. Das
siehst du schon daran, dass D dimensionslos ist und nicht etwa eine Zeit
in Sekunden angibt.

Grüsse
--
Michael Redmann
"I don't want ANY spam!" (Monty Python, 1970)
 
Ulf Schaper schrieb:

12V GND
| |
-----/ +---------
/ / \ \
Poti / / 4,7uF 4,7uF
(220K) /------------------/ | |
\ | | |
\ (*) | XXXXXXXXX (*) | |
\ | \-1 8-12V | | |
\-+-----2 ICM 7-------+-----/ |
/ ----------3 7555 6-------/ |
| 12V-4 5-----------------------/
| XXXXXXXXX
|
\---150 Ohm---LED---GND
Noch zwei ergänzende Anmerkungen:

Die 150R sind zu wenig für 12V Betriebsspannung, nimm 470R, sonst lebt
die LED nicht lange.
Der Elko an Pin5 ist Unfug, ein 10nF Keramikkondensator ist sinnvoller,
der soll ja nur die Umschaltspitzen abfangen. Ein 100nF
Keramikkondensator, möglichst nah am IC, zwischen Pin1 und Pin8 wäre
auch kein Fehler.


Gruß Dieter
 
Hallo Gruppe,
Hallo Dieter,
Hallo Michael,

erstmal Danke für die Tipps! Ich habe die Schaltung nun entlang Dieters
Hinweisen umgebaut, und sie funktioniert auch. Ich bin nur mit Frequenz
und Tastverhältnis (ein neues Wort gelernt... *freu*) nicht glücklich.

RA + RB
D = ----------- = 1 (Datenblatt, letzte Seite)
RA + 2*RB

[...] Die Gleichung oben bestimmt das Tastverhältnis,
also das Verhältnis der "Ein-" zur "Aus"-Zeit. [...]
Aufgrund deines Hinweises musste ich natürlich erneut anfangen zu
rechnen...

Ausgangslage:
F = 1.38/((RA+2RB)*C)
D = (RA+RB)/(RA+2RB)
1/F = A/D + A

Die ersten beiden Gleichungen stammen aus dem Datenblatt des ICM7555, die
letzte Gleichung habe ich (hoffentlich korrekt?!?) aus deiner Aussage
gebaut.
"A" ist hierbei die Zeit (in Sekunden), die die Output-Leitung "an" ist.

Lasse ich dieses Gleichungssystem nun von Mathematica umformen, so erhalte
ich für die Widerstände:

RA = (1.38-4.14*A*F)/(-C*F+A*C*F˛)
RB = (-1.38+2.76*A*F)/(-C*F+A*C*F˛)

Mein Problem ist nun, dass ich für meine Wunschkonfiguration negative
Widerstände einbauen müsste. Großartig wären F=0.125 Hz und A=1.5s.
Daraus ergeben sich RA = -5.9/C und RB = 8.5/C.

Ist die dritte Gleichung oben falsch gewesen?
Eignet sich das ICM7555 nicht für ein sehr ungleiches Verhältnis zwischen
"An" und "Aus"?

Vielen Dank für alle weiteren Tipps!

Ulf Schaper

--
ulfsch@ulf:/usr/src/linux$ grep "fun" -r * | wc -l
20237
 
Ulf Schaper wrote:

RA + RB
D = ----------- = 1 (Datenblatt, letzte Seite)
RA + 2*RB

[...] Die Gleichung oben bestimmt das Tastverhältnis,
also das Verhältnis der "Ein-" zur "Aus"-Zeit. [...]
Nein! Das Tastverhältnis ist das Verhältnis "Ein" zu "Ein+Aus".

Aufgrund deines Hinweises musste ich natürlich erneut anfangen zu
rechnen...

Ausgangslage:
F = 1.38/((RA+2RB)*C)
D = (RA+RB)/(RA+2RB)
1/F = A/D + A

Die ersten beiden Gleichungen stammen aus dem Datenblatt des ICM7555,
die letzte Gleichung habe ich (hoffentlich korrekt?!?) aus deiner
Aussage gebaut.
"A" ist hierbei die Zeit (in Sekunden), die die Output-Leitung "an"
ist.
Also gilt einfach 1/F = A/D. Der Rest ergibt sich dann hoffentlich
korrekt.

Viele Grüße
Steffen
 
"Ulf Schaper" <UlfSchaper@gmx.de> schrieb im Newsbeitrag
news:0qak12-g7r.ln1@invalid.dreifinger.de...
eine "Leuchtzeit" pro Blinkvorgang (das ist doch die bedeutung von "D",
oder?) von 1 Sekunde ergeben.
Wieso 1 Sekunde ? Das Tastverhaeltnis ist eine Zahl zwischen 0
(immer aus) und 1 = 100% = immer an. Du hast 1 gewaehlt, also ist
die LED immer an, nur unterbrochen von unsichtbaren Aussetzern,
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.
 
Ulf Schaper wrote:
Mein Problem ist nun, dass ich für meine Wunschkonfiguration negative
Widerstände einbauen müsste. Großartig wären F=0.125 Hz und A=1.5s.
Daraus ergeben sich RA = -5.9/C und RB = 8.5/C.
Da bin ich heute auch gerade reingetreten :) (Gesuchtw ar bei mir 0.1s
high, 0.9s low, das ganze resultiert in 9Ra = -8Rb) Das ganze in
invertiert konnte ich zumindest für meine Schaltung nutzen, da kommt man
dann auf nettere Werte, danach müsste man dann nur einmal invertieren

Greetz
Dennis
 
Ulf Schaper schrieb:

Widerstände einbauen müsste. Großartig wären F=0.125 Hz und A=1.5s.
Bau die LED, samt Vorwiderstand, nicht nach GND sondern nach +12V ein.


Gruß Dieter
 
Steffen Buehler schrieb:
Die Gleichung oben bestimmt das Tastverhältnis,
also das Verhältnis der "Ein-" zur "Aus"-Zeit. [...]

Nein! Das Tastverhältnis ist das Verhältnis "Ein" zu "Ein+Aus".
[..]
Also gilt einfach 1/F = A/D. Der Rest ergibt sich dann hoffentlich
korrekt.
Nein, es hat sich zwar dadurch vereinfacht, das Ergebnis ist leider
weiterhin unbrauchbar:

RA = (-1.38 + 2.76*A*F) / (C*F)
RB = ( 1.38 - 1.38*A*F) / (C*F)

Hier ist leicht ersichtlich, dass A*F mindestens 0.5 sein muss, maximal
jedoch 1.

Meine Wunschwerte, 1.5 * 0.125 = 0.1875, bleiben jedoch darunter.

Ich könnte jetzt mit der von Dennis vorgeschlagenen Invertierung (6.5 *
0.125) arbeiten, aber ehrlich gesagt vertraue ich dem Ergebnis nur sehr
bedingt.

Viele Grüße,
Ulf

--
ulfsch@ulf:/usr/src/linux$ grep "fun" -r * | wc -l
20237
 
Dieter Wiedmann schrieb:

Widerstände einbauen müsste. Großartig wären F=0.125 Hz und A=1.5s.

Bau die LED, samt Vorwiderstand, nicht nach GND sondern nach +12V ein.
Danke für den Tipp! Ich hätte schon ein Relais benutzt, um die Spannung zu
invertieren.

Ist dies die "normale" Vorgehensweise beim ICM7555 (d.h., können meine
Berechnungen korrekt sein?), oder hätten im Normalfall nur positive
Widerstände herauskommen dürfen?

Kann ich Probleme bekommen, wenn ich später parallel zur LED ein Relais
schalte (schließlich soll die Schaltung ja auch mal einen Zweck
erfüllen)? Kann es kaputt gehen, wenn es im "Aus"-Zustand 12V und 12V
bekommt statt 0V und 0V?
(Ich wollte das Reichelt-"G6K-2P 12V"-Relais verwenden)

Ulf

--
ulfsch@ulf:/usr/src/linux$ grep "fun" -r * | wc -l
20237
 
Ulf Schaper schrieb:

Dieter Wiedmann schrieb:

Widerstände einbauen müsste. Großartig wären F=0.125 Hz und A=1.5s.

Bau die LED, samt Vorwiderstand, nicht nach GND sondern nach +12V
ein.

Danke für den Tipp! Ich hätte schon ein Relais benutzt, um die
Spannung zu invertieren.

Ist dies die "normale" Vorgehensweise beim ICM7555 (d.h., können meine
Berechnungen korrekt sein?), oder hätten im Normalfall nur positive
Widerstände herauskommen dürfen?

Kann ich Probleme bekommen, wenn ich später parallel zur LED ein
Relais schalte (schließlich soll die Schaltung ja auch mal einen Zweck
erfüllen)? Kann es kaputt gehen, wenn es im "Aus"-Zustand 12V und 12V
bekommt statt 0V und 0V?
(Ich wollte das Reichelt-"G6K-2P 12V"-Relais verwenden)
Das passt schon! Du solltest aber in jedem Fall eine Freilaufdiode dem
Relais antiparallel schalten, um Spannungsspitzen beim Abschalten zu
vermeiden.

Aber noch mal zurück zu Deiner Berechnung: Die Randbedingung beim 555
ist, dass das Tastverhältnis > 0,5 ist. Das wird klar, wenn Du Dir
ansiehst, wie der Kondensator geladen und entladen wird. Wenn Du ein
Tastverhältnis von 1,5s/8s = 0,1875 möchtest, musst Du also den 555 als
Senke betreiben (Last zwischen Plus und Pin 3) mit einem Tastverhältnis
von 0,8125. Dann wählst Du einen geeigneten Kondensator und erhältst für
(Ra+2Rb) z. B. 100 kOhm. Macht für Rb = 81 kOhm und für Ra = 19 kOhm.

Hoffe, ich hab mich nicht verrechnet oder etwas zu lax formuliert (wie
in meinem ersten Posting).

Grüsse
--
Michael Redmann
"I don't want ANY spam!" (Monty Python, 1970)
 
Besten Dank allerseits! Es funktioniert!

Ich habe für RA ein Poti mit 0,8 bis 183kOhm, für RB konstant 4,7kOhm und
dazu ein 470ľF Kondensator. Die Frequenz ist nun (Messwerte, nicht
berechnet!) einstellbar zwischen 1/3 Hz und 1/75 Hz, die "Ein"-Zeit
bleibt nahezu konstant bei gut einer Sekunde.

Ulf

--
ulfsch@ulf:/usr/src/linux$ grep "fun" -r * | wc -l
20237
 
"Michael Redmann" <redmann@despammed.com> wrote in message news:<cibcsg$shc$05$1@news.t-online.com>...
Ulf Schaper schrieb:

Dieter Wiedmann schrieb:

Widerstände einbauen müsste. Großartig wären F=0.125 Hz und A=1.5s.

Bau die LED, samt Vorwiderstand, nicht nach GND sondern nach +12V
ein.
Kann ich Probleme bekommen, wenn ich später parallel zur LED ein
Relais schalte (schließlich soll die Schaltung ja auch mal einen Zweck
erfüllen)? Kann es kaputt gehen, wenn es im "Aus"-Zustand 12V und 12V
bekommt statt 0V und 0V?
(Ich wollte das Reichelt-"G6K-2P 12V"-Relais verwenden)

Das passt schon! Du solltest aber in jedem Fall eine Freilaufdiode dem
Relais antiparallel schalten, um Spannungsspitzen beim Abschalten zu
vermeiden.
Eine solche Diode kann zwar nicht schaden, ist aber beim 555 normalerweise
nicht notwendig, da dieser einen Gegentaktausgang hat, welcher die Spitzen
auch abfängt. Wichtiger ist da schon, das der 555 nicht strommässig über-
lastet wird. Ich habe jetzt nicht ins Datenblatt gekuckt, ob da das obige
Relais passt.
Gruss
Harald
Wwitere Beschreibungen zum "555" findet man übrigens auch im "ElKo":
http://www.elektronik-kompendium.de
 

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