Langzeitintervallschalter
Ralf Specht
ich suche eine Schaltung f"ur einen Intervallschalter, der mir alle 2-3
_Stunden_ 5-10 _Sekunden_ lang ein High- oder Low-Signal zur Ansteuerung
eines Relais gibt. Die Pr"azision mit der die Signale kommen spielt keine
allzu gro"se Rolle (10 Minuten Abweichung bei der Pause w"urden noch nicht
schaden...), auch die Dauer des Signals mu"s nicht Haargenau im angegebenen
Bereich liegen!
Bisher bin ich auf kein IC gesto"sen, das f"ur solch lange Zeiten ausgelegt
ist (einen NE555 bekomme ich nie zu einer Pause von 2-3 Stunden, h"ochstens
im Minutenbereich... :-(
Falls jemand eine Idee hat, ich warte schon...
Danke...
...Ralf
Uwe Bonnes
Es gibt eine 555 in CMOS mit eingebautem, nachgeschaltetem Teiler. Damit lassen sich auch lange Verzoegerungszeiten erreichen. Das IC ist in E*ektor irgendwann in den letzten ein,zwei Jahren bebutzt worden.
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Uwe Bonnes b...@lte.e-technik.uni-erlangen.de
Juergen Plate
> Hallo,
> Danke...
> ...Ralf
Nimm doch einen Zaehler und setze ihn hinter den NE555. Dadurch wird die
Intervallzeit schoen verlaengert (z. B. CMOS 4040: 12-Bit-Zaehler). Noch
schoener ist der 4045, ein 21-stufiger Binaerzaehler mit
Eingangsbeschaltung fuer einen Quarz (Oszillator im Chip). Damit werden
dann die Zeiten recht exakt. Durch Verknuepfung der einzelnen
Zaehlerausgaenge kann dann die Einschaltzeit festgelegt werden.
Natuerlich lassen sich auch mehrere Zaehler hintereinanderschalten.
--
Juergen Plate - pl...@cube.net - D-85737 Ismaning, Germany
Chris Blum
Hallo!
Ich habe hier eine einfache Schaltung fuer Dich, mit der Du fast jedes
beliebige Timing machen kannst (fast heisst: wenn Du wirklich _jedes_
willst, brauchst Du noch ein bis zwei Zaehler-ICs mehr, aber dafuer
timt die Schaltung dann laenger als Du lebst :).
Fuer Chris' Einfuehrungsschaltung in die Welt des digitalen Timings :)
brauchst Du:
1 4060
1 4040
2 Kondensator 100nF
1 Widerstand 47k
3 Widerstand 4.7k
einige Dioden (Typ 1N4148 oder aehnlich, aber auf keinen Fall
1N4001 oder sowas lahmes!)
Und das verknotest Du so:
Pin 16 ist jeweils +5V, Pin 8 ist Masse. Einen der 100nF-Kondensatoren
nimmst Du zum Sieben der Versorgungsspannung (sonst entstehen mitunter
Spitzen, die Fehltimings ausloesen koennen); loete ihn moeglichst dicht
an die beiden ICs. Der andere Kondensator kommt an Pin 9 des 4060; seinen
zweiten Anschluss verbindest Du ueber 47k mit Pin 11/4060 und mit 4.7k mit
Pin 10/4060. Das Widerstandsverhaeltnis muss ungefaehr stimmen; die
absoluten Werte sind nicht so wichtig. Der Oszillator schwingt mit einer
Periode von ca. 1.5ms (wenn Dir das nicht gefaellt, aendere den
Kondensator, aber ich beziehe meine Berechnungen auf diese Werte).
Verbinde Pin 12/4060 und Pin 11/4040; diese Leitung heisst ab sofort
"Reset". :) Ausserdem verbindest Du Pin 3/4060 mit Pin 10/4040 (das ist
der Uebertrag).
Jetzt stehen Dir folgende Signale zur Verfuegung:
IC Pin 2 hoch Periode zum erstenmal high nach
----------------------------------------------------------------
4040 1 26 28h 14h
15 25 14h 7h
14 24 7h 3.5h
12 23 3.5h 1.75h
13 22 1.75h 0.875h
4 21 0.875h 0.4375h
2 20
3 19 .
5 18 .
6 17 .
7 16
9 15 24.6s 12.3s
4060 3 14 12.3s 6.15s
2 13 6.15s 3.075s
1 12
11 existiert nicht (leider)
15 10
13 9 .
14 8 .
6 7 .
4 6
5 5
7 4
Die Zeiten gelten fuer 47k/4.7k/100n und sind als "ungefaehr" zu verstehen.
Die fehlenden Zwischenwerte kannst Du Dir leicht selbst ausrechnen; ich war
zu faul dazu.
Jetzt kommt der eigentliche Trick. Du ueberlegst Dir jetzt zuerst, wie lange
Dein Ausgang aktiv sein soll (Du sagtest 5-10 Sekunden) und suchst Dir die
passenden Pins heraus, wobei Du Zeiten addieren kannst, um Zwischenwerte zu
erreichen. Nimm z.B. Pin 3/4060 oder Pin 3/4060 + Pin 2/4060, um Zeiten im
von Dir angegebenen Intervall zu erzielen. An jedes dieser Beinchen loetest
Du die Kathode einer Diode; die Anoden verbindest Du miteinander, und dann
verbindest Du die Anoden noch mit der Leitung, die ich am Anfang "Reset"
genannt habe.
Dann machst Du Dir Gedanken ueber die Gesamtperiode. Du schriebst, dass Du
2-3h brauchst, also nehmen wir Pin 13/4040 und Pin 4/4040 (das macht
zusammen etwa 2.6 Stunden). Loete wieder an jedes dieser Beinchen eine
Diode, Kathode zum IC. Die Anoden verbindest Du wieder einmal. Diesen
Knoten nennen wir ab sofort "Ausgang". :) Dann machst Du das gleiche
nochmal, d.h. loete an jedes dieser beiden Beinchen eine weitere Diode
(wieder Kathode zum IC) und loete deren Anoden an die "Reset"-Leitung.
Jetzt nimmst Du die beiden verbleibenden 4.7k-Widerstaende (der Wert ist
willkuerlich; alles zwischen 2.2k und 47k geht prima) und loetest einen
davon zwischen +5V und "Reset" und den anderen zwischen +5V und "Ausgang".
Fertig.
An den "Ausgang" kannst Du CMOS-Gatter haengen oder das Gate eines MOSFET
(BS170 reicht dicke fuer ein Relais), aber nicht direkt die Basis eines
Bipolar-Transistors, denn der wuerde nie sperren. Benutze eine weitere
Diode, Anode an "Ausgang" und Kathode an Basis, zum Pegelverschieben. Den
Emitter legst Du an Blech, und mit dem Kollektor schaltest Du Deine Last
(z.B. Relais, Freilaufdiode nicht vergessen!). Nimm einen Transistor mit
genuegend hoher Stromverstaerkung. Wenn Du einen Darlington nimmst bzw.
zwei Transistoren in Darlingtonschaltung benutzt, dann kannst Du Dir die
Diode zum Pegelverschieben schenken und hast gleichzeitig genuegend Saft.
Tip: BDX34 / BDX54 (oder reichen 7A nicht? :).
Statt der vielen Dioden (man nennt diese Schaltung "wired and") kannst Du
natuerlich auch AND-Gatter verwenden. Das koennte sogar billiger sein als
die Widerstaende und die Dioden, aber es ist nicht so flexibel.
4082 2x AND mit je 4 Eingaengen
4073 3x AND mit je 3 Eingaengen
4081 4x AND mit je 2 Eingaengen
Es gibt fuer Dich auch noch ein paar Alternativen. Plessey Semiconductors
baut den ZN1034E, mit dem man Intervalle von 50ms bis hin zu mehreren
Tagen erzeugen kann. In Deinem Fall braeuchtest Du noch einen 555 als
Monoflop, also wird die Schaltung eher aufwendiger als die obige Loesung
(der ZN1034E arbeitet uebrigens intern digital und kann mit bis zu
(Surprise!) 450V gespeist werden). Dann haetten wir da noch uA2240PC und
ICM7240IJE (beide sind programmierbare Zeitgeber; Intervall von einigen us
bis mehrere Tage). Um den Monoflop kommst Du aber auch hier nicht herum.
Chris
--
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No, I'm not a student of philosophy! I study Electrical Engineering!
Heiko Bendt
: ich suche eine Schaltung f"ur einen Intervallschalter, der mir alle 2-3
Du koenntest z. B. einen Zaehler verwenden. Den taktest Du mit einem
langsamen Signal (Minute) und loest dann nach 120 bzw. 180 Takten ein
kurzes Signal aus. Das verlaengerst Du dann mit einem NE555 oder 74xx123.
Das SN49711 ist z.B ein Frequenzteiler 1:60 (1:2*5*6) Zwei hintereinander
ergeben eine Stunde, wenn ein Sekundentakt eingespeist wird. Den erhaeltst
Du recht genau aus der Netzfrequenz. Der passende Frequenzteiler ist
SN49710 (1:50). Dahinter ein normales FF und schon hast Du zwei Stunden.
Das klingt ziemlich aufwendig. Klingt aber auch nur so.
: ist (einen NE555 bekomme ich nie zu einer Pause von 2-3 Stunden, h"ochstens
Das Problem bei diesen Zeiten sind die Leckstroeme in den Kondensatoren.
Die besten Resultate erzielst Du mit Polyester-Kondensatoren. Allerdings
sind die bei den entsprechenden Kapazitaeten nicht ganz billig :-(
--
MfG
Heiko
<<< Heiko Bendt <<<>>> 25335 Elmshorn <<<>>> Germany >>>
Georg Acher
|> _Stunden_ 5-10 _Sekunden_ lang ein High- oder Low-Signal zur Ansteuerung
|> eines Relais gibt. Die Pr"azision mit der die Signale kommen spielt keine
|> allzu gro"se Rolle (10 Minuten Abweichung bei der Pause w"urden noch nicht
|> schaden...), auch die Dauer des Signals mu"s nicht Haargenau im angegebenen
|> Bereich liegen!
ging mit einem CMOS-Teiler 4040 oder 4060 und einem NE555 der 20-Sekunden Takte
geliefert hat. Mit ein paar Dioden wird der Zaehlerstand des 4040 so verUNDet,
dass eben nach Zaehlerstand*20s ein Impuls rauskommt, der 1) die Bewaesserung
einschaltet und 2) nach 20s (also mit der fallenden Flanke des und-Ausgangs) der
Zaehler wieder zurueckgesetzt wird. Falls Interesse, kann ich ja mal die
Schaltung zeichnen.
Bye
Georg Acher
| Georg Acher, ac...@informatik.tu-muenchen.de |
Peter Bach
Ralf Specht (spe...@pluto.medizin.uni-ulm.de) schrieb:
> ich suche eine Schaltung f"ur einen Intervallschalter, der mir alle 2-3
> _Stunden_ 5-10 _Sekunden_ lang ein High- oder Low-Signal zur Ansteuerung
> eines Relais gibt. Die Pr"azision mit der die Signale kommen spielt keine
> allzu gro"se Rolle (10 Minuten Abweichung bei der Pause w"urden noch nicht
> schaden...), auch die Dauer des Signals mu"s nicht Haargenau im angegebenen
> Bereich liegen!
> Bisher bin ich auf kein IC gesto"sen, das f"ur solch lange Zeiten ausgelegt
> ist (einen NE555 bekomme ich nie zu einer Pause von 2-3 Stunden, h"ochstens
> im Minutenbereich... :-(
>
Es gibt die CMOS-Variante des NE555: den NE755. Mit entsprechend grossem
Widerstand und Kondensator muessten 2-3 Stunden moeglich sein.
--
---> Peter Bach, Chaos 11 - Uni SB - Im Stadtwald - 66041 Saarbruecken
MegaMover (software) - high speed transfer by optical wire
SB-PRAM (processor board) - 128 processor shared memory machine <---
--
---> Peter Bach, Chaos 11 - Uni SB - Im Stadtwald - 66041 Saarbruecken
MegaMover (software) - high speed transfer by optical wire
SB-PRAM (processor board) - 128 processor shared memory machine <---
Thomas Schaerer
: Es gibt die CMOS-Variante des NE555: den NE755. Mit entsprechend grossem
: Widerstand und Kondensator muessten 2-3 Stunden moeglich sein.
Sorry, aber das ist die typische Ueberlegung eines Theoretikers :-\
Es ist (grundsaetzlich) richtig, dass ein CMOS-Eingang so hochohmig ist, dass
man leicht G-Ohm-Quellimpedanzen dranhaengen koennte. Nun muss man aber
beachten, dass derart hoch- oder hoechstohmige Schaltungen extrem empfindlich
gegen Feuchtigkeit sind, und dies laengst bevor's zur sichtbaren Kondensation
fuehrt. Der Innenwiderstand einer solchen Schaltung ist nicht die gleiche,
ob sie in einem staendig trockenen (z.B. 30%) oder staendig feuchteren (z.B.
70%) Klima arbeiten muss. Das waere die eine Realitaet.
Die zweite ist folgende: Eine Zeitkonstante von 2 Std. ist 7200 Sekunden.
Um diese mit einem RC-Glied zu realisieren, setzt es wegen dem hohen Wider-
stand voraus, dass man praktisch einen idealen Kondensator zur Verfuegung
hat. Ideal im Sinne von gar keinem Leckstrom. Diesem Ideal entsprechen Papier-
wickelkondensatoren eigentlich recht gut. Nur ab etwa 10 uF werden diese
Kondensatoren schon sehr gross. Bei 10uF braucht man fuer T=7200s einen
Widerstand von 720 M-Ohm. Das ist eben schon sehr viel und man kommt mit der
ersten Realitaet in Konflikt. Dazu kommt, dass man so hohe Werte gar nicht
so leicht bekommt und auch nicht gerade billg sein duerften. Elektrolyt-
kondensatoren, selbst Tantal-Elcos, haben zu hohe Leckstroeme. Ein finan-
ziell noch vertretbarer Tantal-Elco mit hoher Qualitaet hat 100 uF, aber
sein Leckstrom liegt bereits in der Groessenordnung von etwa 5 uA, was
bei 72 M-Ohm (fuer 7200 Sekunden) eindeutig zu viel ist. Wir muessen gar
nicht lange rechnen: Bei einer Ladespannung von z.B. 5 Volt, entsprechen
diese 5 uA einem parasitaeren Parallelwiderstand von 1 M-Ohm. Im Klar-
text, der Kondensator kann sich ueberhaupt nie bis zum Schaltpunkt eines
555-CMOS-Version aufladen. Diese liegt bei 2/3 der Betriebsspannung.
Diese Erlaeuterung soll dazu dienen unnoetigen Leerlauf zu vermeiden und
das Timingproblem gleich so loesen wie's einfach und funktionsfaehig ist,
naemlich mit einem mittelfrequenten Taktgenerator und einer grossen Fre-
quenzteilung die resetbar ist.
Freundliche Gruesse
Thomas
----------------------------------------------------------------------
| Thomas Schaerer scha...@isi.ee.ethz.ch +41 01/632'2768 |
| Swiss Federal Institute of Technology Zurich, ETHZ (fax:01/256'0823) |
| Signal and Information Processing Laboratory ISI ||| ||| |
| Sternwartstr. 7 CH-8092 Zurich, Switzerland / | \ / | \ |
----------------------------------------------------------------------
Frank Janke
Takterzeugung: z.B. NE555 oder 7555 (CMOS-Variante) oder z.B.
Quarzoszillator (CMOS oder TTL-Version) z.B. 1MHz
Taktrunterteilen: z.B. ein oder zwei CMOS 4040 bzw. 74HC4040
Monoflop das bei Triggerung fuer eine bestimmte Dauer auf High bzw. Low-geht
z.B. Cmos 4528 oder 4538 (dabei laesst sich mit einem Widerstand (Poti) und
einem Kondensator die Zeit bestimmen)
Der Reset-Eingang (High-Aktiv) der 4040 sollte mit der Triggerung des
Monoflops verknuepft werden damit die dann wieder von 0 anfangen zu zaehlen.
Gruesse,
Frank Janke (j1...@alf.zfn.uni-bremen.de)
----
Vertrauen Sie mir. Ich weiss, was ich tue.
Ronald Hasenberger
Ich muß gestehen, daß ich zwar keinen Chip weiß, aber vielleicht
kannst Du einmal ein Verzoegerungsrelais aufmachen und nachschauen,
wie das dort geloest ist; vielleicht liefert das eine Idee.
Eine andere, allerdings auch aufwendige Variante ist die Verwendung eines
Taktes (z.B. mit 1/5Hz; den koenntest Du mit einem 555 erzeugen) und einen
entsprechenden Frequenzteiler (74HC(T)4020, '4060), mit dem Du diese
Frequenz entsprechen herunterteilst (bis 2^14 ist mit diesen beiden Chips
erreichbar. Durch eine Verundung von z.B. Q0 bis Q11 erreichst Du dann
einen entsprechend selten wiederkehrenden Impuls der gewuenschten
Laenge (Die Laenge ist lgeich der Periodendauer des Eingangstaktes).
Der Nachteil dieser Variante ist sicher, dass du 2 Chips + Beschaltung
benoetigst, d.h. Aufwand.
Gruss
Ronald
-------------------------------------------------------------------------
Ronald HASENBERGER Hasen...@elin.co.at
ELIN-Energieanwendung GesmbH
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