Ein Puls weiten-Regler mit Timer IC NE555 aufgebaut.Bei einer Betriebsspannung von 5 Volt beträgt die
Arbeitsfrequenz ungefähr 5,3KHz -7,2 KHz.
Bei 7 Volt ungefähr 4,8KHz bis 6,5 KHz, und bei 12 Volt
ca. 5,6KHz bis 11 KHz.
Der Strom durch den Transistor kann ca. 1,5 Ampere ohne
Kühlung, und bis einige Ampere mit Kühlung betragen.
Die rote Linie innerhalb des Timers stellt eine Brücke dar.
Damit ist es möglich Lampen, Motoren und ähnliches zu
betreiben.
Je höher die Spannung an Pin5 um so höher die Leistung am Ausgang.
Das Tastverhältnis lässt sich im Bereich 6-94 % einstellen.
Die Arbeitsfrequenz beträgt ca 10-20KHz.
Bei 12 Volt Betriebsspannung eine Frequenz von etwa 2 KHz.
Ein Pulsweiten Regler mit dem Baustein CMOS 4093.In diesem IC befinden sich 4 Stück Schmitt Trigger Bausteine.
Davon wird erst einmal nur einer verwendet.
An Pin 14 wird die positive Betriebsspannung von mindestens 4,5
bis maximal 15 Volt angelegt.
An Pin 7 liegt die Masse an.
Eingezeichnet sind erst einmal nur zwei der insgesamt 4 enthaltene
Bausteine,weil die anderen für diese Schaltung nicht benötigt werden.
Grundsätzlich ist es bei diesen Bausteinen so, das alle nicht benutzten
Eingänge auf ein festgelegtes Potenzial liegen sollte um nicht
unerwünschte Zustände an den Ausgängen der Bausteinen hervor zu rufen.
Das ist der Grund warum auch PIN 13, 12, 9,8 und 1 auf Plus liegen.
Die Pulsweite lässt sich mit dieser Schaltung im Bereich von ca. 5-94%
einstellen.
Die Frequenz liegt bei ca 800 Hz bis 1,6 KHz und ist abhängig von der
Kapazität der Betriebsspannung und vom Potentiometer P1 .
Mit den hier vorgestellten Werten komm ich bei den nachfolgenden
Betriebsspannung auf folgende Werte.
| Betriebsspannung/V |
Frequenz/Hz |
| 4 |
1600 |
| 6 |
1030 |
| 8 |
903 |
| 9 |
876 |
| 10 |
841 |
Erweitern kann man diese Schaltung auch durch einen Transistor um die Ausgangsleistung zu erhöhen.
Anstatt einer Led ist es jetzt dadurch auch möglich eine Glühlampe
oder ähnliches an zu schließen.
Betrachtet man erst einmal nur den Schmitt Trigger Baustein .
Der besteht aus zwei Eingänge ( PIN 1 und Pin 2) und einen Ausgang ( Pin 3 ).
Diese Pins entsprechen einer bestimmten Logik, die der folgenden Tabelle zu entnehmen ist.
Dabei entspricht alles unterhalb der halben Betriebsspannung einer Null und alles oberhalb der halben
Betriebsspannung einer Eins.
| Spalte |
Eingang Pin1 |
Eingang Pin 2 |
Ausgang Pin 3 |
| 1 |
1 |
1 |
0 |
| 2 |
0 |
1 |
1 |
| 3 |
1 |
0 |
1 |
| 4 |
0 |
0 |
1 |
Der Ausgang , also Pin 3 liegt immer auf "0" Potenzial wenn beide Eingänge auf "1" Potenzial liegen, ansonsten ist
der Ausgang immer auf "1".
In der Schaltung liegt Pin 1 auf Plus also auf "1"
Pin 2 hingegen ist nicht ganz klar liegt der auf "1" oder auf "0" .
Nehmen wir einfach mal an Pin 2 liegt auf "0", dann sehen wir in der Tabelle Spalte 3 das bei dieser Kombination
der Ausgang , also Pin 3 auf "1" liegt.
Wenn der Ausgang Pin 3 auf "1" liegt also quasi positives Potenzial aufweist wird sich über R1 , dann über P1 und
der Diode D2 der Kondensator aufladen.
Ist der Kondensator nun aber aufgeladen , liegt auch an Pin 2 positives Potenzial , also eine "1" an.
Schauen wir nun wieder in die Tabelle erkennt man in Spalte 1 das wenn beide Eingänge "1" Potenzial haben ,
dann hat der Ausgang "0".
Hat aber der Ausgang "0" also negatives Potenzial entlädt sich der Kondensator C1 über die Diode D1 , dann über
P1 und R1 .
Dann fängt der Vorgang wieder von vorne an.
Eine andere Möglichkeit wäre die folgende:
Pin1 liegt wieder auf "1" und nehmen wir diesmal an Pin 2 liegt nicht wie zuvor auf "0" sondern auf "1".
Sehen wir in der Tabelle nach und finden eine Übereinstimmung in Spalte 1.
Dort sieht man das der Ausgang auf "0"liegt.
Wenn Eingang Pin 2 aber auf 1 liegt bedeutet dies das der Kondensator C1 aufgeladen ist, und sich dieser
nun über D1 ,P1 und R1 entlädt.
Damit ist auch wieder Pin 2 au "0" und das Spiel geht von vorne los.
Bei 9 Volt Betriebsspannung ergibt sich dieSchaltschwelle bei 3 Volt also unter 50% der
Betriebsspannung und bei 4,76 Volt, das wäre dann
oberhalb der halben Betriebsspannung.
Hier das Signal bei Poti auf rechts Anschlag
Und hier das Signal bei Poti auf links AnschlagAktualisiert 14.10.2024