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555-Timer-Rechner

Berechnen Sie das ideale 555-Timing in standardmäßig asstabilen und monostabilen Konfigurationen und überprüfen Sie dann die Komponententoleranz und die praktischen Grenzen.

V

Timing-Inputs

Bauteiltoleranz

Standard-Timing-Netzwerk und 555 Pin-Verbindungen

Astable
555 astabiles IEC-SchemaVCC · 5 V
VCC → Ra → Pin 7 → Rβ → Pins 2 / 6 → C → GNDPin 5: optional 10 nF bis GND

Platzieren Sie einen 100 nF Versorgungsbypass-Kondensator zwischen den Pins 8 und 1, in der Nähe von U1.

Gleichungen

tH=ln⁡(2)(RA+RB)Ct_H=\ln(2)(R_A+R_B)C
tL=ln⁡(2)RBCt_L=\ln(2)R_BC
f=1ln⁡(2)(RA+2RB)Cf=\dfrac{1}{\ln(2)(R_A+2R_B)C}

Werte verwenden ideale 1/3 und 2/3 VCC-Schwellenwerte. Die Zeitgleichungen selbst sind unabhängig von der Versorgungsspannung.

52.381%
Frequenz686.998 Hz
Zeitraum1.456 ms
Hochzeit762.462 µs
Niedrigzeit693.147 µs
Arbeitszyklus52.381%
Kondensatorschwinge1.667 V – 3.333 V
Zeitbereich mit Toleranz1.245 ms – 1.681 ms
Frequenz594.803 Hz – 803.506 Hz
Arbeitszyklus52.164% – 52.618%

Astable. Die standardmäßig astabile Verbindung kann keinen Arbeitszyklus von 50% oder weniger erzeugen. Verwenden Sie ein Diodenlenknetzwerk oder eine andere Topologie, wenn dies erforderlich ist.

Timing ist eine ideale Schätzung. Überprüfen Sie das ausgewählte Datenblatt 555, die Leckage und Toleranz des Kondensators, die Form des Trigger-/Reset-Pulses, das Laden der Ausgabe und die Entkopplung der Versorgung, bevor Sie die Hardware fertigstellen.

Kondensatorspannung und Ausgang teilen sich eine Zeitachse, getrennt von der Schaltung für eine klarere Lesung.

52.381%
Gemeinsame ZeitachseHochzeit · 762.462 µs | Niedrigzeit · 693.147 µs

Zeitregelung

Bewegen Sie sich von einem idealen RC-Wert zu einer zuverlässigen 555-Schaltung

A 555 verwandelt einen Kondensator, der zwischen internen Schwellenwerten geladen und entladen wird, in ein zeitgesteuertes Signal. Im astabilen Modus läuft er kontinuierlich; im monostabilen Modus erzeugt ein Trigger einen Impuls.

Methode und Annahmen

Für den Standard-astable ist tH = ln(2)·(RA + RB)·C und tL = ln(2)·RB·C; die Periode ist tH + tL. Für den Standard-Monostable ist die Pulsbreite ln(3)·R·C, üblicherweise gerundet auf 1,1·R·C. Diese Beziehungen nehmen ideale 1/3 und 2/3 VCC-Schwellenwerte an.

Zu prüfende Eingaben

Erforderliche Topologie

Wählen Sie astable für eine Uhr oder ein periodisches Blinken und monostabil für ein triggergesteuertes Timing. Trigger-, Schwellen- und Entladestifte sind nicht auf die gleiche Weise verdrahtet.

R, C und ihre realen Werte

Kondensatortoleranz und Leckage können Fehler in langen Intervallen leicht dominieren. Berücksichtigen Sie auch DC-Bias, Temperatur und Alterung, wenn Präzision wichtig ist.

Empfohlene Vorgehensweise

  1. 1Wählen Sie den Modus und die tatsächlich nützliche Dauer oder Frequenz, einschließlich Duty-Cycle-Grenzen, wenn das Signal eine Last antreibt.
  2. 2Wählen Sie R und C und überprüfen Sie dann das nominale Ergebnis und den durch ihre Toleranzen erzeugten Bereich.
  3. 3Validieren Sie die Schaltung mit dem gewählten Datenblatt 555, Entkopplung, Trigger / Reset-Form und einer Messung auf der realen Schaltung.

Prüfbeispiel

Im asstabilen Modus mit RA = 10 kΩ, RB = 100 kΩ und C = 10 nF erzeugt der 555 etwa 688 Hz, mit tH ≈ 0,762 ms, tL ≈ 0,693 ms und einem Arbeitszyklus in der Nähe von 52,4%. Im monostabilen Modus ergeben R = 100 kΩ und C = 1 μF etwa 110 ms.

Grenzen zu beachten

Die standardmäßig astabile Schaltung kann ohne zusätzliche Schaltung keinen 50 %-Zyklus erreichen. Schwellenwerte, Entladestrom, Leckage, Ausgangsverhalten und zulässige R-Bereiche variieren je nach Bipolar- oder CMOS-Familie: Ein berechnetes Ergebnis ersetzt das Datenblatt nicht.

Häufige Fragen

Kann ich in einem Standard-Astable genau 50% bekommen?

Nein. RA trägt während des Aufladens bei, aber nicht entladen, was eine hohe Zeit länger macht als eine niedrige Zeit. Eine Lenkdiode oder eine andere Topologie kann die beiden Pfade trennen.

Ändert VCC das berechnete Timing?

Im Idealmodell nein, denn beide Schwellenwerte verfolgen VCC. In der Praxis können 555 Typ, Beladung, Temperatur, tatsächliche Schwellenwerte und Versorgungsbedingungen Fehler verursachen; Überprüfen Sie den angegebenen Bereich des Bauteils.

Weiterführende Quellen

  • Referenzen zur Methode: das genaue Datenblatt 555 (bipolar oder CMOS), die Kondensatoreigenschaften bei Betriebsspannung und -temperatur sowie das Anwendungsschema des Herstellers.

Eigene Lerninhalte, zuletzt am 20. August 2026 auf technische Klarheit geprüft. Prüfen Sie vor Inbetriebnahme oder Fertigung stets Datenblätter, geltende Normen und Ihren Entwurf.