555AstablenSchaltkreis

Der 555AstablenSchaltkreis bezeichnet die astabile Betriebsart eines 555-Timer-Schaltkreises. In dieser Konfiguration erzeugt der 555 kontinuierlich eine periodische Rechteckschwingung, ohne dass ein externes Trigger-Ereignis erforderlich ist. Er wird häufig als Oszillator oder Taktgenerator eingesetzt und lässt sich mit wenigen externen Bauteilen steuern.

Aufbau und Funktionsweise: Typischerweise werden zwei Widerstände R1, R2 und eine Speicherkapazität C verwendet. Der Kondensator C lädt sich von Vcc über R1 und R2 bis zur oberen Schaltschwelle von 2/3 Vcc auf. Danach schaltet der Ausgang um, der Kondensator entlädt sich über R2 durch den internen Transistor des Discharge-Pins 7 bis zur unteren Schwelle von 1/3 Vcc. Dieser Zyklus wiederholt sich kontinuierlich. Die Schaltung nutzt die internen Comparatoren des 555, deren Referenzen bei 1/3 Vcc und 2/3 Vcc liegen.

Timing und Formeln: Die hohe Teillaufzeit Th beträgt etwa 0,693·(R1 + R2)·C, die niedrige Teillaufzeit Tl etwa 0,693·R2·C. Die Frequenz ergibt sich zu f ≈ 1,44 / [(R1 + 2·R2)·C]. Die Duty Cycle liegt bei D = Th / (Th + Tl) = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2). Mit R1 > 0 liegt der Duty Cycle typischerweise über 50 %. Um 50 % oder darunter zu erreichen, sind zusätzliche Bauteile wie Dioden oder weitere Schaltungen erforderlich.

Anwendungen und Hinweise: Der 555AstablenSchaltkreis wird häufig für einfache Oszillatoren, Taktgeber, RC-Töne und PWM-Steuerungen verwendet. Typische Versorgungsspannen liegen im Bereich von 4,5 bis 15 V. Reset (Pin 4) sollte an Vcc gelegt werden, Control-Voltage (Pin 5) kann ignoriert oder mit einer kleinen KM-Kapazität stabilisiert werden. Lasten am Ausgang sollten den Strom des 555 berücksichtigen.