555 descarga del condensador de temporización a través de la entrada de umbral

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El siguiente circuito es la lógica de sincronización para la unidad de exposición UV SC280. Según mi criterio, el diseño del circuito es deficiente, y estoy planeando reemplazarlo, estoy publicando mi pregunta solo para aprender algo más sobre los 555 circuitos temporizadores y la depuración de problemas similares en el futuro.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El 555 es un NE555P, el tiempo de exposición UV se establece con el potímetro R1 de 0 a 5½ minutos, y la exposición comienza con el SW 1 interruptor. La razón por la que comprobé el circuito es que el temporizador era inexacto, el tiempo de encendido real era considerablemente menor que el preajustado (hasta un minuto). Como puede ver, los pines DISCHARGE y CONTROL no están conectados, aunque deberían estar conectados a C2 y a tierra a través de un condensador, respectivamente, según el 555 circuito monoestable en Wikipedia .

Mi pregunta es cómo se descarga C2 después de que expire el temporizador y si esa forma cumple con las especificaciones. Según mi medición después de presionar SW1 hasta que expire el tiempo preestablecido, se cargan hasta 10V (= & frac23; * 15V), luego cae repentinamente a aproximadamente 1V y luego se descarga lentamente hacia 0V. Supongo que esta era la intención del diseñador del circuito, pero aún así me sorprendió, dado que el pin de descarga no está conectado y que (como imaginé, pero también basado en la hoja de datos) tanto el TRIGGER como el Los pines de UMBRAL deben ser entradas de alta impedancia. Después de construir este mismo circuito en el tablero, medí la corriente de descarga (hasta 400 μA) para que fuera a través del pin THRESHOLD , mientras que no medí ninguna corriente considerable a través del TRIGGER pin. En cuanto a las 555 partes internas, este pin está conectado a la base de un BJT (que a su vez es parte del comparador de umbrales).

¿La corriente de descarga anterior va a través de la unión del emisor de base del BJT? Normalmente (cuando el 555 recibe alimentación permanente a través de su pin Vcc ), el pin THRESHOLD no consume una cantidad considerable de corriente, incluso si el el temporizador ha caducado, por lo que dudo que esta alta corriente de descarga se deba a la corriente normal BJT BE para mantener el transistor abierto. Tal vez sea a través de la unión BC, debido a que Vcc cae por debajo del nivel de voltaje en el THRESHOLD pin?

¿Hay algún problema en que THRESHOLD y TRIGGER estén sobre Vcc ? Al menos, de acuerdo con esta hoja de datos NE555 , no deben estar por encima de ella.

¿Por qué alguien elegiría este diseño en lugar del más obvio (y correcto) uno donde Vcc siempre está conectado a 15V y C 2 se descarga a través del pin DISCHARGE ?

    
pregunta Imre Deák

2 respuestas

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Primero debo decir ... YUCK .

Cuando cierras el interruptor, alimenta al 555, que a su vez eleva su salida, tirando del relé para que se mantenga encendido cuando sueltes el botón.

Después del tiempo de espera, se libera el relé.

Como ha descubierto, no hay una ruta de descarga real para el condensador. En realidad, lo que sucederá es que el condensador se descargará a través del pin de alimentación del 555. Principalmente a través de las tres resistencias que configuran los niveles de referencia, más la corriente de reposo que el 555 todavía dibuja con esa división de voltaje.

Eso,porsupuesto,resultaráenuntiempodedecaimientomáslargoqueeltiempodeactivaciónestablecido.Porlotanto,lapróximavezqueactiveelcircuito,lademoraserásignificativamentemenorsilatapanohatenidotiempodealcanzarcerovoltios.

Puedecorregiresounpocoagregandounarutadedescargadebajaresistencia,D2yR3atravésdelabobinadelrelé,comosemuestraacontinuación.IncluíD3paraquelainductanciadelacorrientedelabobinadelrelénoatraigaunacarganegativaenlatapa.Nota:elusodelpindedescargapuedenofuncionar,yaqueel555noestáencendido,elestadodeltransistordedescarganoestádefinido.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Sin embargo, seguirá teniendo una ligera variación en el segundo disparo debido a las caídas del diodo. El uso de diodos inestables ayudaría, pero tenga cuidado con las corrientes de fuga en ellos.

    
respondido por el Trevor_G
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Mi pregunta es cómo se descarga C2 después de que expire el temporizador y si esa forma cumple con las especificaciones.

En un mundo ideal no lo haría, pero los condensadores obtuvieron resistencia parásita en paralelo con ellos, drenándolos. FYI: cuando estaba midiendo con la herramienta que estaba usando, luego agregó otra ruta para que fluya la corriente = > Drenó el condensador aún más rápido.

Especificación ... ¿Qué especificación? .. No importa cuál supongo, no lo recomendaría dependiendo de las resistencias parásitas que varían mucho de un condensador a otro, y dependiendo de la resistencia de entrada del amplificador operacional interno.

  

Medí la corriente de descarga (hasta 400μA) a través del pin UMBRAL

Bueno, el pin Umbral se engancha a un amplificador operacional dentro del NE555, el op-amp probablemente se basa en BJT, que tiene una impedancia de entrada más baja que el CMOS. Entonces 400 µA no es imposible.

  

¿Hay algún problema en que THRESHOLD y TRIGGER estén por encima de Vcc? Al menos de acuerdo con esta hoja de datos NE555, no deberían estar por encima de ella.

La hoja de datos es como las diez enmiendas o algo parecido. Si la hoja de datos lo dice, entonces es así. Ir en contra de la hoja de datos es como conducir un automóvil en el lado equivocado de la carretera. Puede funcionar por un tiempo, pero es más probable que ocurra una falla más pronto que tarde.

  

¿Por qué alguien elegiría este diseño en lugar del más obvio (y correcto) uno donde Vcc siempre está conectado a 15V y C2 se descarga a través del pin DESCARGAR?

El esquema de tu pregunta usa 0 actual cuando está desactivado. Cero, zippo, nada. La solución " más obvia (y correcta?) " usa alrededor de 300 µA todo el tiempo. Incluso cuando no lo estés usando.

Tal vez la persona que diseñó el esquema no sabía sobre el 555 monoestable más obvio . No creo que lo hicieras, porque usaste el esquema de la persona en lugar del más obvio solución.

Cuando el voltaje en C2 está por encima de 1 V, entonces se está descargando a través de su resistencia paralela parásita y el pin de umbral. Después de 1 V, se está descargando solo a través de la resistencia paralela parásita.

    
respondido por el Harry Svensson

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