Stephen Woodward, Радиолоцман №1-2/2024, ст.49
Классический и универсальный таймер 555 находит применение во многих приложениях генерации низких и средних частот. Некоторым из них требуется возможность выборочного включения и выключения в нужные моменты времени, и для этой цели удобно использовать вывод RESET (СБРОС) таймера 555, как показано на Рисунке 1.
Подача сигнала RESET («лог. 0») удерживает выход на низком уровне, а частотозадающую RC-цепь — в известном и точно воспроизводимом (разряженном) состоянии. Но есть одна «загвоздка», которая возникает, когда RESET возвращается в «лог. 1», и колебания возобновляются. Проблема проиллюстрирована Рисунком 2.
Первый импульс, формируемый при перезапуске, значительно длиннее тех, которые возникают позже. Такое происходит потому, что за время интервала выключения колебаний времязадающий конденсатор C1 имеет возможность полностью разрядиться до 0 В. Это отличается от уровня 1/3V+, при котором «срабатывает» схема во время установившихся колебаний, и приводит к значительному увеличению времени нарастания, что создает проблемы в некоторых приложениях.
К счастью, есть простое решение, показанное на Рисунке 3.
Времязадающий конденсатор C1 исходной схемы разделен на два конденсатора, соединенных параллельно-последовательно, так что новая емкость C1 равна 2/3 от исходной, а C2 — 1/3 от исходной. Новая последовательность запуска колебаний показана на Рисунке 4. Обратите внимание на ступенчатое изменение напряжения до 1/3V+ при запуске колебаний.
Для точной работы этой схемы источник сигнала RESET должен обеспечивать полный размах от 0 до V+ и иметь низкое выходное сопротивление. Если такого источника сигнала еще не существует, может буфер, подобный показанному на Рисунке 5. Типичным выбором буфера будет что-то, подобное 74HC04.
Расчетные формулы для частоты FOSC генератора не отличаются от обычной математики, приведенной в техническом описании таймера 555, за исключением того, что используемая времязадающая емкость должна быть равна сумме C1 + C2.
Также необходимо, чтобы сигнал RESET удерживался и приостанавливал колебания до следующего включения как минимум на несколько постоянных времени R1 (C1 + C2) (например, 5 или 6), чтобы разряд времязадающего конденсатора был точно завершен.
Материалы по теме
