IC Timer 555 Multivibrador Astable 50% de ciclo de trabajo

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Tengo esta configuración para resolver un IC-Timer 555 en modo astable para obtener un ciclo de trabajo del 50%, sin embargo, estoy teniendo algunas dificultades en los cálculos.

El circuito se modifica un poco como se muestra.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Entonces, durante una salida ALTA, la descarga está abierta y el condensador se carga en el tiempo 0.69R2 * C2.

Sin embargo, durante la salida BAJA, R1 también está conectado a tierra. En este caso estoy teniendo dificultades para calcular el período de tiempo. Si pudiera obtener ayuda para calcular el Tlow y demostrar que el ciclo de trabajo es del 50%, sería una gran ayuda.

$$ Lo que estoy obteniendo es, voltaje a través del capacitor (t) = [Vcc / Ra * C + 2Vcc / 3] e ^ - (1 / C (R1 || R2)

Ahora, a t = Tlow I debería tener voltaje a través del condensador como Vcc / 3. Al resolver esto obtengo Tlow = (R1 || R2) * C * ln ((3 + 2R1 * C) / R1 * C))

Mi intento de solución:

Aplicando KCL en el nodo común:

\ $ (Vcc-Vc) / R2 = Vc / Rb + C \ $ * dVc / dt \ $ \ $

Tomando la transformada de Laplace (Condición inicial: \ $ Vc = 2Vcc / 3 \ $ y simplificando:

\ $ Vcc [1 / R1 + 2C / 3] = Vc * [1 / R1 + 1 / R2 + sC] \ $

en la reorganización: \ $ \ frac {Vcc (\ frac {1} {R1} + \ frac {2C} {3})} {(C * [\ frac {1} {R1 * C} + \ frac {1} {R2 * C} + s])} \ $ = Vc

Tomando la transformada inversa laplace, poniendo Vc = Vcc / 3 para t = Tlow, obtengo la respuesta anterior. Por favor, ayúdame.

Estoy obteniendo la respuesta correcta al resolver solo en el dominio del tiempo, aunque estoy satisfecho con eso, me gustaría saber qué error puedo estar cometiendo en el método que utiliza la transformada laplace.

    
pregunta Ramit Sawhney

1 respuesta

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Calcule la tensión equivalente de Thévenin. La resistencia equivalente es R1 || R2 cuando / DESCARGA es baja.

El ciclo de trabajo solo será del 50% para una determinada proporción de R1 / R2.

Entonces sabrá la tensión de inicio y la tensión final (2/3 y 1/3 Vcc respectivamente) y conocerá la tensión y la resistencia equivalentes de Thévenin y podrá calcular qué relación se requiere para obtener un 50% de trabajo. ciclo.

Bien, entonces el condensador carga de \ $ V_I \ $ a \ $ V_F \ $ con constante de tiempo \ $ \ tau = C2 \ cdot R1 || R2 \ $

Si tenemos el pin / DISCHARGE bajar a t = 0 tenemos:

\ $ v (t) = V_I + (V_F-V_I) \ cdot (1-e ^ {t / \ tau}) \ $

Sustituyendo obtienes

\ $ t_D = \ tau \ ln (\ frac {R1-2R2} {2R1-R2}) \ $

Lo que resulta en una ecuación no lineal tal que R1 / R2 ~ = 0.423 para un ciclo de trabajo del 50%.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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