Precisazione multivibratore astabile con timer 555

[topolo]

Buonasera a tutti,

mi sono cimentato in questi giorni nel realizzare il mio oscillatore astabile, testandolo anche con l'oscilloscopio, ma ho dei dubbi. Allego lo schema del mio circuito.

I componenti che ho usato sono:

- C1= 1uF = 0.000001 F;

- R1= 550 ohm; 

- R2=15170 ohm (l'ho ottenuto mettendo in serie resistori da 10k, 2,2k, 2,2k, 550, 220 ohm);

- C2= 10 nF.

I miei calcoli sono i seguenti:

t1 = ln(2)*(R1+R2)*C = 0,693*15720*0.000001 = 0,011 s

t2 = ln(2)*R2*C = 0,693*15170*0,000001 = 0,0105 s

T = t1 + t2 = ln(2)*(R1 + 2R2)C = 0,693 *(550 + 30340)*0.000001 = 0,693*30890*0.000001 = 0.021 s

f = 1.44/(R1+2R2)*C = 1.44/(550 + 30340)*0.000001 = 1.44/0.030 = 48 Hz 

Duty Cycle = [(R1 + R2)/(R1 + 2R2)]*100 = [15720/30890]*100 = 0,508*100 = 50.8 %

Il test al mio oscilloscopio ha avuto i seguenti risultati:

Duty =50.50 %

f = 50.5 Hz

Tenendo conto delle tolleranze di ogni singolo componente sono riuscito ad ottenere una frequenza di +- 50 Hz e un duty del 50 % e i risultati delle equazioni sono molto vicini ai valori misurati con l'oscilloscopio. Correggetemi se ho fatto degli errori.

Il mio dubbio in merito al circuito è lo scopo di quel condensatore C2 da 0,01 uF. Specifico che l'ho inserito nel mio circuito, poiché la maggior parte dei progetti lo inserisce, ma a cosa seve?

I valori delle resistenze che ho usato sono corrette per limitare la corrente all'interno del timer 555?non vorrei che il loro valore sia troppo basso e che nel chip scorre troppa corrente che potrebbe bruciarlo o surriscaldarlo, con conseguenze a lungo termine. Se fosse così esistono dei calcoli per trovare i valori corretti delle resistenze? 

Resto in attesa. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

[xblitz]

Il pin 5 è il voltage control. Se ti cerchi il layout del 555 vedi che il pin 5 finisce sul partitore resistivo "omonimo". Dal momento che non hai nessun bisogno di controllare la tensione del nodo del partitore potresti (in linea di principio) ignorare la sua esistenza. Purtroppo però il pin 5 potrebbe fare da antenna e accoppiarsi con qualche disturbo e modificare la tensione del nodo del partitore, quindi i riferimenti dei comparatori interni e quindi ciao ciao frequenza e duty cicle... come si può fare allora? si mette un condensatore di piccola capacità in modo che un disturbo (ad elevata frequenza) vede quel condensatore come un corto circuito (bassa impedenza) e non riuscirà ad alterare il potenziale del nodo (e quindi i riferimenti). Non è un valore critico ma l'ordine di grandezza è quello - decine di nF.

[topolo]

2 ore fa, xblitz ha scritto:

Non è un valore critico ma l'ordine di grandezza è quello - decine di nF.

Grazie per la risposta.

Ma esiste un calcolo accurato?

Modificato: 26 dicembre 2022 da topolo

[xblitz]

18 minuti fa, topolo ha scritto:

Grazie per la risposta.

Ma esiste un calcolo accurato?

Per il calcolo di C2? no. Il valore "decine di nF" lo si deduce dal fatto che l'impedenza di un condensatore è, in modulo: 1/(2*pi_greco*f*C) Ohm. Assumendo che i disturbi siano a qualche MHz e che la resistenza deve essere più bassa rispetto a quella che offre tutto quello che c'è dentro il 555 che finisce sul pin 5 si arriva a quell'ordine di grandezza. Questa è la teoria, in realtà penso che quel valore sia stato "ricavato" dopo le esperienze di svariati tecnici\hobbysti che ci hanno lavorato e hanno testato i loro circuiti sul campo.

[topolo]

41 minuti fa, xblitz ha scritto:

Questa è la teoria, in realtà penso che quel valore sia stato "ricavato" dopo le esperienze di svariati tecnici\hobbysti che ci hanno lavorato e hanno testato i loro circuiti sul campo.

Grazie per l'informazione teorica. Invece i resistori che ho scelto sono adatti per limitare la corrente all'interno del 555?

[xblitz]

1 ora fa, topolo ha scritto:

Grazie per l'informazione teorica. Invece i resistori che ho scelto sono adatti per limitare la corrente all'interno del 555?

Quei resistori non portano l'alimentazione ma servono solo a impostare i livelli di tensione. Visto che ti funziona tutto e non avverti problemi di calore starei tranquillo. Piuttosto pensa a curare bene la parte di potenza - lo stadio di potenza che verrà dopo.

Modificato: 26 dicembre 2022 da xblitz

[topolo]

14 ore fa, xblitz ha scritto:

Piuttosto pensa a curare bene la parte di potenza - lo stadio di potenza che verrà dopo.

Va bene grazie. Infatti lo stadio di potenza cercherò di farlo con criterio.