Как «перезапустить» таймер 555, когда он уже запущен/высокий?

Я хотел попросить помощи в настройке таймера 555. Я использую его в стандартном моностабильном режиме, работающем от 5 В, в основном как 1-минутный таймер, используя простую кнопку мгновенного действия для срабатывания.

Теперь я хочу добиться того, чтобы при срабатывании (что означает, что выход теперь высокий в течение 1 минуты), если я снова активирую мгновенный переключатель в течение этого 1-минутного периода высокого уровня, я сбрасываю таймер еще на 1 минуту. Итак, скажем, я запускаю 555, а через 30 секунд я снова нажимаю переключатель, я бы хотел, чтобы выход оставался высоким в течение кумулятивных 1:30 мин. Есть ли простой способ добиться этого, возможно, с помощью дополнительных транзисторов/MOSFET и конденсаторов? Наверняка уже существует изящное решение для этого режима действия «повторно запускать, когда уже запущено для продления таймера»? В идеале он должен оставаться ВЫСОКИМ в течение всего времени, но это нормально, если он переходит в ВЫСОКИЙ-НИЗКИЙ-ВЫСОКИЙ во время повторного запуска, если он «автоматический» без дополнительных входов переключателей.

Что бы это ни стоило, я попробовал (симулируя на falstad.com) простой P-канальный MOSFET через времязадающий конденсатор, с его затвором, подключенным к триггерному выводу, поэтому каждый раз, когда срабатывает триггер, он видит импульс заземления, но он не не полностью разряжать времязадающий конденсатор (опускается только до ~ 2 В, я думаю, из-за порогового напряжения GS)?

РЕДАКТИРОВАТЬ Что ж, на этот раз я повторил ту же настройку, что и выше (перемыкание временного конденсатора) с транзистором PNP, и он работает отлично, ну почти, теперь сдвинув крышку времени до ~ 0,6 В. Может ли кто-нибудь объяснить, почему транзистор тянет меньше, чем MOSFET, я думаю, это связано с разницей в «пороговом напряжении», MOSFET требует более высокой разницы между затвором и истоком, чем транзистор между базой и эмиттером?

Я думаю, это также можно назвать схемой «Детектор пропущенных импульсов» для 555.

Спасибо за любую помощь!

Поместите npn-транзистор на времязадающий конденсатор и управляйте npn-транзистором с pnp-транзистором с триггерного входа. Оба транзистора требуют базовых резисторов. Подключите эмиттер pnp к Vdd.
Спасибо за ответ! Я подумал о комбинации PNP-NPN, так как это был бы переключатель с низкой стороной, и я думаю, что ваше предложение опустило бы его до 0 В. Но если я просто поставлю один PNP в то же место и запущу его базу с триггера, он также сбросит ограничение времени, хотя и только до 0,6 В, что все еще достаточно (при работе при 5 В Vcc эта разница в 0,6 В не имеет значения). т наверстать много времени)
Почти до 0В, если не считать 0В на Vce(sat).
одна минута довольно длинная для 555. Точные конденсаторы соответствующего размера дороги, вместо этого рассмотрите таймер на основе счетчика, такой как CD4060.
Смотрите обновленный ответ.

Ответы (2)

То, что вы пробовали, будет работать лучше, если вы используете небольшой PNP, такой как 2N4403 или 2N3906, вместо полевого транзистора. Это должно опустить крышку синхронизации примерно до 0,6 В, если база полностью опущена до 0,0 В. Обратите внимание, что 0,6 В составляет более 10% зарядного напряжения, поэтому последующий период времени после отпускания переключателя не будет полная 1 мин.

За гранью этого . . .

Вы обнаружили то, с чем мы все в конечном итоге сталкиваемся - "моностабильная" схема 555 не является таковой. Это не настоящий моностабильный (помимо прочего, он не имеет положительной обратной связи, гарантирующей работу), это не обычный перезапускаемый генератор и не обычный расширитель импульсов.

Грубое решение — два небольших n-канальных МОП-транзистора, таких как 2N7000. Один для полного разряда временного конденсатора до 0 В, а другой для инвертирования логической полярности триггерного сигнала для его управления.

Два последовательных инвертора 1-FET, затвор первого из которых связан с триггерным выводом и сигналом, а сток второго подключен к RC-узлу синхронизации. Соединение дренаж-затвор посередине подтянуто к Vcc с 10K - 100K.

Обновлять:

Может ли кто-нибудь объяснить, почему транзистор тянет меньше, чем MOSFET, я думаю, это связано с разницей в «пороговом напряжении», MOSFET требует более высокой разницы между затвором и истоком, чем транзистор между базой и эмиттером?

Ты прав. Для 2N7000 (очень распространенный небольшой полевой МОП-транзистор для таких приложений) типичное значение Vth составляет 2,1 В; по сравнению с 2N4403 Vbe 0,6 В. Предполагая, что ваш полевой МОП-транзистор с p-каналом аналогичен. когда затвор опущен до 0 В (и сток заземлен), на истоке будет 2,1 В (обычно). Это оставляет достаточно заряда в конденсаторе времени, чтобы заметно сократить следующий период времени.

То, что Vth больше, чем Vbe, иногда очень удобно, но не в ситуации с эмиттерным повторителем и истоковым повторителем.

Это не опубликовано как ответ на ваш вопрос: Как «перезапустить» таймер 555 .

555, используемый как 60-секундный моностабильный, будет иметь широкий допуск по времени из-за необходимых больших значений R и C. Большое значение R будет зависеть от токов утечки. Большая буква C будет частью с более широким допуском. Вам также нужно добавить больше деталей вокруг 555, чтобы получить желаемую функцию, поэтому он уходит дальше стандартной схемы 555. Это делает меньший шаг для использования альтернативной схемы.

Вместо этого рекомендуется использовать приведенную ниже схему для большей точности с небольшим увеличением стоимости и количества деталей. Он удовлетворяет требованиям по переводу его ИМПУЛЬСНОГО выхода на ВЫСОКИЙ уровень в течение 60 секунд после последнего отпускания переключателя SW1, при необходимости увеличивая любой предыдущий ИМПУЛЬС.

В схеме используется счетчик 74HCT4060 с RC-генератором в качестве синхронизирующего элемента. Эта микросхема содержит генератор для внешнего RC, который управляет внутренним 14-битным счетчиком пульсаций. Это позволяет использовать в схеме синхронизации меньший конденсатор с хорошим допуском, при этом его частота делится на 8192, беря время, взятое из его самого медленного бита счетчика, Q13.

В качестве бонуса самый быстрый бит счетчика (Test Point, TP) можно наблюдать на осциллографе для проверки и измерения частоты генератора. Это избавляет вас от ожидания в течение 60 секунд каждый раз при тестировании, отладке или любой калибровке значения R2.

При включении питания выход Q (ИМПУЛЬС) триггера D-типа (DFF) 74HCT74 сбрасывается в НИЗКИЙ уровень импульсом от резисторов R4 и C2. D1 обеспечивает быструю разрядку конденсатора C2 при отключении питания и не подает на микросхемы напряжение, намного превышающее их падающее напряжение VDD.

При нажатии SW1 на выходе DFF Q (ИМПУЛЬС) устанавливается ВЫСОКИЙ уровень и перезапускается моностабильный счетчик. Если SW1 нажимается во время моностабильного периода, счетчик перезапускается, поэтому 60 секунд начинаются снова.

Когда счетчик достигает 8192 и его бит Q13 становится ВЫСОКИМ, он синхронизирует НИЗКИЙ уровень в DFF, который завершает ПУЛЬС. Обратите внимание, что счетчик продолжает работать после окончания импульса. Дальнейшие нарастающие фронты Q13 снова и снова будут безвредно синхронизировать НИЗКИЙ уровень в DFF.

В техническом описании 74HCT4060 подробно описано, как получаются значения компонентов генератора. Короче говоря, частота генератора составляет 1/(2,5 x R2 x C1), а R1 должен быть как минимум вдвое больше R2. Представленные значения дают моностабильный период 59,68 секунды и частоту TP 17,159 Гц (58,28 мс). Оба являются номиналами и не учитывают допуски деталей.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Отскок переключателя просто сгенерирует больше пресетов/очищений, поэтому переключатель не нуждается в подавлении дребезга. Если используется нажимной переключатель переключения, другой DFF в 74HCT74 может устранить дребезг переключателя, как показано ниже.

60-секундный период моностабильности начинается с отпускания SW1. Если вы хотите, чтобы это запускалось при нажатии переключателя, можно добавить схему обнаружения заднего фронта между переключателем и микросхемами или на выходе DFF для подавления дребезга. Последний показан на схеме ниже, что дает импульс длительностью 260 мкс.

схематический

смоделируйте эту схему

Обратите внимание на повторное использование одних и тех же значений компонентов, где это возможно, для упрощения списка деталей. Если значения моностабильной синхронизации RC изменены, другие положения, использующие те же значения, также могут быть пересмотрены. Исключением является переключающий резистор, так как через его контакты должен проходить больший ток «смачивания».

Первая схема также будет отлично работать от 3-18 В при использовании CD4013 вместо 7474 и CD4060. Однако полярность входов PRE/CLR обратная (на 4013 они активны на высоком уровне).