Какая связь между конденсатором и сопротивлением в схеме затухания светодиода с таймером 555?

Я следовал инструкциям в этом видео, чтобы сделать схему затухания светодиода с таймером 555:

https://www.youtube.com/watch?v=qLAi7hkDuYw

... по-видимому, слабо следуя приведенным здесь схемам:

Схемы для аналогичной схемы

Обратите внимание, что парень в видео использует разные значения для обоих резисторов, конденсатора и источника напряжения, и только для одного светодиода. Я тоже. Я использую напряжение 6 В (4xAA), резистор 130 Ом последовательно с двумя светодиодами 3,4 В параллельно, в качестве «высокого» резистора я использую потенциометр и конденсатор 470 мкФ. Все хорошо, и схема работает как надо.

1) Теперь, что я не понимаю, так это связь между конденсатором и высоким резистором (потенциометром). В видео-инструкции парень сказал использовать конденсатор на 1000 мкФ, что я и попробовал. В комментариях под видео говорилось, что конденсатор гораздо меньшего размера — это все, что нужно. Я обнаружил, что между конденсатором и сопротивлением существует линейная зависимость. Я мог выбрать разные номиналы конденсаторов, настроить потенциометр, и схема вела себя так же. Может ли кто-нибудь объяснить мне это, и правильно ли я работаю с этим?

2) Сопротивление 130 Ом, включенное последовательно с двумя светодиодами (параллельно), является достаточным значением?

Спасибо за вашу помощь.

Ответы (1)

Разбейте схему на функциональные блоки, и станет совершенно очевидно, как эта схема работает.

введите описание изображения здесь

Транзисторы просто эмиттерные повторители - они следуют за напряжением на конденсаторе. При использовании BJT NPN и PNP они действуют в противофазе — по мере увеличения напряжения (относительно 0 В) светодиод на стороне NPN увеличивается, а на стороне PNP уменьшается.

Резистор светодиода не является критичным значением (он задает максимальную яркость), поэтому его изменение на 130R при более низком рабочем напряжении вполне допустимо.

Напряжение конденсатора изменяется между 1/3 и 2/3 напряжения питания. Это устанавливается внутренними компараторами микросхемы 555. Когда выход (контакт 3) 555 становится ВЫСОКИМ, конденсатор заряжается через 20k. Напряжение возрастает до 2/3 напряжения питания и переключает выходной контакт в НИЗКИЙ уровень. Затем конденсатор разряжается через 20 кОм, пока не достигнет 1/3 напряжения питания, а затем переключает выход на ВЫСОКИЙ уровень.

Время определяется произведением C и R (чем больше значение, тем больше время). т.е. 1000 мкФ и 10 кОм будут иметь ту же постоянную времени, что и 500 мкФ и 20 кОм, и производить ту же частоту вспышек.

Привет, и спасибо за ваш ответ. Я собираюсь отметить это как принятое. Но, просто чтобы уточнить, в разумных пределах я могу просто поэкспериментировать с разными C и высокими R, чтобы найти подходящую частоту вспышки, и в противном случае это не будет иметь значения? Я использую потенциометр для высокого R, так я регулирую частоту вспышек.
Да, но не забудьте оставить фиксированный резистор (скажем, 1 кОм) последовательно с вашей переменной, чтобы вы не могли напрямую подключить выход (контакт 3) к конденсатору. Еще одна вещь, которую следует учитывать, заключается в том, что вам нужно поддерживать переменный резистор в диапазоне, который будет не только заряжать конденсатор, но и подавать базовые токи, а также преодолевать любую утечку конденсатора, скажем, 22 кОм макс, что даст вам примерно 20: 1 коэффициент настройки в сочетании с 1k0. Было бы лучше увеличить значение конденсатора, а не увеличивать значение переменного резистора, чтобы получить более длительные задержки.
Прохладный. Так почему это важно? Есть ли риск поджаривания схемы или это просто хорошая практика, иначе схема будет работать неправильно? Я уже сделал все, против чего вы советуете ;)
Его основной совет - держать схему в пределах рабочих параметров. Да, вы можете в конечном итоге поджарить 555, не ограничивая выходной ток с помощью 1k0. Да, он может не работать, если значения слишком велики. То, что я предложил, — это просто набор значений, которые дадут предсказуемый рабочий результат. Если вы хотите поэкспериментировать с другими значениями, сделайте это. Как инженер я всегда ошибаюсь на всякий случай.