NE 555 knipperschakeling

Met deze simpele schakeling kan je een knipperlicht of een dubbel knipperlicht maken.

Schema

In de praktijk wordt dit IC een timer- of puls(klok)generator genoemd. De frequentie wordt bepaald door de componenten R1, R2 en C1 en kan je berekenen met de RC tijdsconstante tussen R1 en C1 (zie Condensator) Indien R1 en R2 gelijk zijn is de verhouding aan/uit ongeveer 2:1. Parallel plaatsen van diode D1 aan R2 zorgt er voor dat de laad- en ontlaadtijden gelijk zijn. Door R1 en R2 te vervangen door potentiometers kan de frequentie naar believen worden aangepast. De uitgang van de NE555 kan een stroom leveren van 200 mA. Aan de uitgang kan je leds aansluiten (zie A en B). De waarden van de voorschakel weerstanden hangt af van de gebruikte Led’s.(Zie De wet van Ohm in Stroom, spanning en weerstand om voorschakel weerstanden te berekenen) Wil je zwaardere verbruikers (>200mA) aansluiten, dan kan je een transistor (bv. type BC547) of darlington transistor (bv BC517) gebruiken.(Zie C en D) Als je een galvanisch gescheiden verbinding wilt, of andere spanningen wilt schakelen, kan je ook een relais gebruiken. (zie E) De diode antiparallel aan de relaisspoel is bedoeld als bescherming van de uitgang tegen een te hoge inductiespanning die ontstaat bij het afschakelen van het relais.(zie ook:Diode en Relais). bij A is 1 LED aangesloten, B is een dubbel knipperlicht, C gebruikt een BC547 transistor, D gebruikt een BC517 transistor en E schakelt een relais. De schakeling wordt gevoed met een gelijkspanning tussen 5 en 15V en kan eenvoudig op gaatjesprint opgebouwd worden.

Onderdelenlijst

IC1 = NE 555
C2 = 100 nF ongepolariseerd

Voor een knipper frequentie f van 1 Hz:

R1 en R2 = 47 K
C1 = 10μF / 25V

Overige Componenten:

D1 = 1N4148
R3, R4, R5 = 330 Ohm
LED1, LED2, LED3 = kleur naar keuze
Relais1 = 6-12 Volt
D2 = 1N4148

Formules

Duty Cycle

Wil men zelf wat experimenteren volgen hier nog enkele formules:

De Duty cycle is de verhouding signaal Hoog en signaal Laag. Een Duty cycle van 50 % wil zeggen dat de tijdsduur Tm en Ts even lang zijn.
De periodetijd T is gelijk aan Tm + Ts.
De frequentie F is 1 / T.

Duty cycle = Tm / (Tm + Ts) = (R1 + R2) / (R1 + 2R2)
Tm = 0,7 x R1 x C1
Ts = 0,7 x R2 x C1

Duty cycle met diode = Tm / (Tm + Ts) = R1 / (R1 + R2)
T = periode tijd (Tm + Ts) in seconde (s)
R1 = weerstand in ohm (Ω)
R2 = weerstand in ohm (Ω)
C1 = capaciteit in farad (F)