NE555-Grundschaltungen

Das Timer-IC NE 555 ist seit 1972 auf dem Markt und ist auch heute noch eine bei Hobby-Elektronikern beliebte und vielfach verwendete integrierte Schaltung.

Mittlerweile gibt es den Timer auch als Doppeltimer NE556 (zwei Timer in einem 14 pol. IC-Gehäuse) und als Vierfachtimer NE558.

Betriebs und Grenzdaten des NE 555

Pinbelegung NE555

Betriebsspannungsbereich +U_b = +4,5 bis 18 Volt,
Ruhestromaufnahme typisch 12 mA,
maximaler Ausgangsstrom aus Pin 3: I_A,max = 200 mA,
höchste Betriebsfrequenz ca. 500 kHz.

Es gibt zwei Grundschaltungen mit dem NE555:

Bild 1: Monostabiler Multivibrator (MMV)

Bild 2: Astabilder Multivibrator (AMV)

Bauteilliste zu Bild 1 und 2

R1,R2=33k, R3,R4=10k, C1=330n, C2,C3=100n
(Die Bauteil-Dimensionierung ist hier als Beispiel willkürlich gewählt, sie richtet sich entsprechend den angegebenen Formeln nach der vorgesehenen Anwendung.)

Zu Bild 1:

Bild 1 zeigt die Grundschaltung des NE 555 als monostabilen Multivibrator (MMV). Die Impulsdauer am Ausgang (Pin3) des Timers ist gegeben durch td = 1,1 x R1 x C1. Die Taktfrequenz wird durch entsprechende negative Trigger-Impulse am Eingang (Pin 2) vorgegeben. Die Trigger-Impulse müssen kleiner als 1/3 x Ub sein, ihre Dauer muss kleiner als td sein. Letzteres kann durch Wechselspannungs-Ankopplung (wie in Bild 1 gezeigt) erreicht werden. Falls der Triggergenerator hinreichend kurze Triggerimpulse liefert, kann dieser direkt gekoppelt werden, wobei C3, R3 entfallen. Der Ausgang des NE 555 ist mit einer Gegentaktstufe ausgestattet, demzufolge kann der Lastwiderstand entweder nach + Ub (R4) oder nach GND (mit R5 gestrichelt angedeutet) oder sowohl nach Ub als auch nach GND geführt werden.

Zu Bild 2:

Indem man Pin 2 mit Pin 6 verbindet, erhält man durch Selbst-Triggerung einen astabilen Multivibrator (AMV). Die Pulsdauer (Zeitdauer der Aufladung von C1) am Ausgang beträgt t1 = 0,69 x (R1 + R2) x C1, die Pausendauer (Zeitdauer der Entladung von C1 über Pin 7) beträgt t2 = 0,69 x R2 x C1. In dieser Grundschaltung ist also t1 immer größer als t2. Die Frequenz des AMV ist f = 1/(t1 + t2) = 1,44/((R1 + 2R2) x C1).

Mit diesem kleinen Script lassen sich die Frequenz, sowie die High und Low Zeiten eines astabilen Multivibrator (Bild 2) in Abhänigkeit von R1, R2 und C berechnen.

Die in Bild 1 und 2 gezeigten Schaltungen lassen sich jetzt noch beliebig abändern. Hier ein paar Beispiele:

Bild 3: Spannungsgesteuerter Impulslängen-Modulator

Bild3 zeigt einen spannungsgesteuerten monostabilen Multivibrator (MMV), dessen Ausgangs-Pulsdauer td von der am negativen Eingang des 741 eingespeisten Steuerspannung abhängt. Die Taktfrequenz (negative Pulse mit Pulsdauer < t_d) wird in Pin 2 des NE 555 eingespeist.

Bild 4: Spannungsgesteuerter MMV

Bild 4 zeigt eine andere Schaltung eines spannungsgesteuerten monostabilen Multivibrators, bei dem die Pulsdauer von der an Pin 5 angelegten Spannung abhängt.

Bild 5: Spannungsgesteuerter AMV

Bild 5 zeigt die entsprechende Schaltung eines spannungsgesteuerten astabilen Multivibrators (= VCO), dessen Frequenz von der an Pin 5 angelegten Spannung abhängt. Die Schaltung erzeugt je nach Spannung unterschiedlich lange Impule. Die Bauteildimensionierung hängt auch hier von der gewünschten Anwendung ab.

Quellen:
http://www.ferromel.de

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Kommentare

# Triti meinte am 21. November 2006, 15:52 dazu:

Bitte um NE555-Hilfe ! Ich habe das Batterie-Ladegerät von http://www.kaltmacher.de/artikel60606.html nachgebaut. Funktioniert wunderbar. Jetzt möchte ich aber, daß sich das Gerät bei Erreichen der Ladeschlußspannung von 13,8V von selbst über ein Relais abschaltet und bei 12,5V wieder einschaltet. Das müßte doch mit einem NE555 gehen - oder nicht?

Ich habe jetzt schon viele Widerstände verbraucht, aber ich komme einfach nicht drauf, wie das funktioniert. Kann mir wer helfen?

mfg Triti

# Kiste meinte am 5. Dezember 2006, 07:54 dazu:

@Triti:

Für diese Anwendung brauchst du einen Präzisions-Schmitt-Trigger. Der NE555 ist ein solcher, aber man kann die Schaltschwellen über den Pin 5 nur in gewissen Grenzen verbiegen. Daher ist der 555 alleine für diese Anwendung schlecht geeignet.

Die Differenz zwischen Ein- und Ausschaltschwelle beträgt in deiner Anforderung 1,3 Volt. Du müsstest an Pin 5 eine Referenzspannung von 13,8V einspeisen. Damit die untere Schwelle auf 12,5V landet, müsste Pin 1 auf 11,2V liegen. Da der IC mindestens 5V Versorgungsspannung braucht, müssten Pin 4 und 8 auf 16,2V kommen. Wesentlich höher dürfte die Spannung nicht sein, sonst wäre die Forderung aus Bild 5 (Uein=0,45?0,9Ub) nicht mehr erfüllt.

Anstatt nun drei belastbare krumme Spannungen (11,2;13,8;16,2V) zu erzeugen, wäre es bei weitem einfacher, sich den Schmitt-Trigger aus einzelnen Komparatoren selbst zu bauen und die Referenzspannungen einfach über Potis einzustellen.

# Ralf Maier meinte am 15. Dezember 2006, 02:44 dazu:

Hallo, ich möchte mit einem NE 555 einen Tongenerator bauen, der über kleine Potentiometer in der Tonhöhe und in der Lautstärke regelbar ist. über eine Klinkenbuchse soll daran ein Kopfhörer betrieben werden. Wie muß ich die oben abgebildeten Schaltungen verändern bzw. mit den Potis ergänzen? Vielen Dank für die Hilfe

Grüße aus Berlin Ralf

# juppi meinte am 2. Januar 2007, 11:36 dazu:

dat isen guuter baustein , klasse

# Stefan meinte am 16. Januar 2007, 20:40 dazu:

Hallo, ich möchte mit dem NE555 ein Zeitbegrenzer bauen. Wenn ich am Eingang einen variablen negativen Impuls von 2 bis 25 ms anlege, so soll am Ausgang ein negatives Signal von 1,5 ms herauskommen. Nutzbare Stromstärke sollte ca. 2A betragen.

Grüße von Stefan

# Ro-AC-h meinte am 21. Mai 2007, 12:12 dazu:

Ist es Möglich mit einem NE555 eine Schaltung aufzubauen, die TH=20µS und TL=50mS erzeugt???

# Stefan meinte am 25. Mai 2007, 16:14 dazu:

Bitte keinen ?Original? NE555 mehr verbauen, man benutzt heutzutage CMOS Varianten des 555. Die Welt verschleudert Täglich schon genügend Strom, da muss man nicht noch Bastler dazu ermutigen. Ein genauso günstiger und absolut kompatibler IC ist LMC555, geht sogar runter bis Vcc = 2 Volt, mit nur wenigen Microampere Stromverbrauch.

# Wilhelm Bohl meinte am 11. Juni 2007, 12:16 dazu:

Hallo, möchte einen astabilen Multivibrator mittels LMC555 der ein Puls-Pausenverhältnis von 1:5 hat, d.h. die Pausenzeit sollte 5x der Impulszeit betragen. Über entsprechende Schaltungsvorschläge wäre ich dankbar und verbleibe

mfg W. Bohl

# Heiner meinte am 25. Juli 2007, 15:12 dazu:

sehr übersichtliche Darstellung

# hboy meinte am 14. August 2007, 16:21 dazu:

auch wenn das hier schon etwas älter ist möchte ich den LM393 (http://www.datasheetcatalog.net/de/datasheets_pdf/L/M/3/9/LM393A.shtml) einbringen, ein für Spannungskomparation angepriesener Operationsverstärker mit großem Spannungsbereich. Nimmt man die beiden Ausgänge, um einen RS-Flipflop anzusteuern, so ergibt sich die hier vom NE555 verlangte Funktionalität mit erweitertem Spannungsbereich und wahrscheinlich höherer Genauigkeit.

# Christian meinte am 1. Oktober 2007, 18:14 dazu:

Hi
ich habe da mal ne frage, ich möchte mit dem ne555 eine blink schaltung bauen, ich versorgen den baustein mit 9v gleichspannung habe auch schon 2 schaltungen gebaut aber die led blinkt nicht sonder leuchtet nur ganz normal, kann mir einer von euch sagen wie ich es schaffe das die led auch blinkt? die schlatungen habe ich von der elektrokompendium seite. ich bedanke mich vor ab für eure hilfe

# Sven meinte am 9. Oktober 2007, 10:15 dazu:

hey, ich will mir ne uhr mit 144 LED´s bauen, dazu möchte ich als taktgeber de NE 555 verwenden, ich brauche dazu aber auch noch ic die ich mit dem NE 555 ansteure! kann mir da mal jemand ne idee geben? Mein Plan war es zwei durchgehende kreise mit jeweils 60 led´s und ein kreis mit 12 led zu beschalten der äußere ist für die sec. der mittlere für die min. und der innere für die h. wie gesagt ich bräuchte ideen für weitere ic´s die ich verwenden kann! elektrisierende grüße ^^ sven

# Blue meinte am 4. März 2008, 21:05 dazu:

Hi,ist ein guter ic!!!Aus welcher Schaltung von denen,die oben abgebildet sind,bekommt man eigentlich den piep piep piep ton raus?Weiß das einer?

# Günther meinte am 16. März 2008, 09:09 dazu:

Hallo,
ich suche eine Schaltung die mit 55Hz schwinkt, bei der aber der hight Anteil variabel ist.

# Tiersendung meinte am 5. Mai 2008, 13:00 dazu:

der IC ist echt praktisch,und dieser Rechner hat mir total geholfen!!!

Gruß die Tiersendung

R1 in Ohm:
R2 in Ohm:
C in Mikrofarad:
t_High in s:
t_Low in s:
Frequenz in Hz:
Tastverhältnis:
t_Low/t_High:

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