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Ausschaltverzögerung mit NE555

Die Ausschaltverzögerung stellt eine sehr nützliche Funktion, die in allen Bereichen der Technik verwendet wird, dar. Mittlerweile gibt es eine Reihe von fertigen Geräten, die diese Funktion zur Verfügung stellen. Ein Beispiel dafür sind z.B. die Nachlaufrelais (Verzögerungsschalter), die sehr oft in Bädern und Toiletten für die Lüftersteuerung angewendet werden. Sie bewirken, dass der Lüfter noch einige Minuten nachläuft, nachdem das Licht ausgeschaltet wurde. Ein Treppenlichtautomat verwendet ebenfalls diese Funktion. Die Steuerungen der Lüfter, die zur Kühlung der mit Frequenzumrichtern angesteuerten Motoren eingesetzt werden, verwenden gleichfalls die Nachlauffunktion. In SPS-Steuerungen stehen dem Programmierer entsprechend vorgefertigte Zeitverzögerungsbausteine stets zur Verfügung.
Eine Möglichkeit, diese Funktion zu realisieren, stellt uns der Timerbaustein NE555 zur Verfügung. Wie in den meisten Fällen eines 555-IC, benötigt man auch hier nur wenige Bauteile, um den Chip passend zu verschalten. Als Grundschaltung verwenden wir hier die Verschaltung des Timers in dem monostabilen Modus. Anschließend kommt noch eine Diode hinzu und die Schaltung ist fertig.
Folgend ein Beispiel für eine Verschaltung des 555-Timers für Ausschaltverzögerung:

Schaltplan Nachlauf mit NE555

Ausschaltverzögerung mit NE555

Mit dem Taster S1 wird ein konstant anstehendes Signal simuliert. Sobald der Taster geschlossen wird, wird der Steuereingang des Timers (Pin 2) gegen GND gezogen und der Ausgang (Pin 3) wird aktiviert. Die hier angeschlossene Leuchtdiode D2 leuchtet auf. Gleichzeitig werden dank der Diode D1 auch die Pins 6 und 7 gegen GND gezogen.
Solange der Taster betätigt wird, startet die Nachlaufzeit noch nicht. Der Ausgang bleibt gesetzt, die Diode D2 leuchtet konstant. Lässt man den Taster los, beginnt die Nachlaufzeit zu laufen und erst, wenn sie abgelaufen ist, wird der Ausgang zurückgesetzt und die Diode D2 geht aus. Wichtig ist, dass bei jedem erneuten Tasterdruck, der während der Nachlaufzeit erfolgt, die Nachlaufzeit gestoppt wird. Erst wenn der Taster losgelassen wird, beginnt sie erneut zu laufen. Das heißt, dass die „eigentliche“ Nachlaufzeit mit dem letzten Loslassen des Tasters S1 beginnt, oder, um es anders auszudrücken, mit dem endgültigen Wegfallen des Eingangssignals.
Der Aufbau der Schaltung auf einem Steckbrett könnte dann so aussehen:

Nachlauf mit NE555 - Testschaltung.

Nachlauf mit NE555 - Testschaltung

Ein kurzes Video veranschaulicht die Funktionalität der Schaltung. Die Nachlaufzeit ist mit dem Widerstand R2 und Kondensator C2 einstellbar.
Die Zeit kann mit der Formel t = R * C * 1,1 berechnet werden.

Testschaltung für Ausschaltverzögerung mit NE555

Tauscht man die Diode D2 und ihren Vorwiderstand gegen ein kleines Leistungsrelais mit einer Freilaufdiode aus, kann diese Schaltung direkt als Treppenhausautomat eingesetzt werden. Dabei ist zu beachten, dass der Ausgang (Pin 3) mit maximal 200mA belastet werden darf. Bei Problemen, die bei langen Leitungen auftreten können, wird empfohlen, zwischen Eingang (Pin 2) und GND einen Kondensator von 100nF anzuschließen.


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