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[参考译文] LM555:占空比随着输出负载的变化而变化

Guru**** 2551570 points
Other Parts Discussed in Thread: TLC555, LM555

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/651740/lm555-duty-cycle-shifts-as-a-function-of-output-load

部件号:LM555
主题中讨论的其他部件:TLC555

继续执行此开机自检中的故障诊断: https://e2e.ti.com/support/clocks/f/48/t/65.0131万。 通过降低输出电容以消除芯片加热,该接线柱中的问题得到了解决。

555计时器输出的占空比根据输出负载而变化。 在约72.5欧姆(测量值)的情况下,占空比为100 %。 当电阻为120欧姆时,占空比降至~Ω 80 %。 我担心555计时器在之前的故障排除和操作中受到损坏,但我正在寻找任何其他解释,说明为什么负载会影响  芯片的占空比,而不是损坏。

探测了触发器和阈值引脚后,这些引脚处的电压没有上升超过~6V,并且控制电压为~6.5V ->,因此电压阈值正常,但触发器/阈值的充电未超过触发器触发所需的6.6V。

我对LTSpice原理图表示歉意,但我仍在学习TI-Tina,现在我的学习速度更快了。 尽管公认唯一可用的仿真芯片是TLC555,而不是LM555,但仿真不会显示不同载荷的问题或频率偏移。

我将继续在实验室中对问题进行故障排除,并尝试进行芯片交换,以查看操作是否发生变化。

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    将,

    您是否可以再次尝试附加原理图? 链接不起作用。
    除非引脚3是正时的一部分(而不是引脚7)或VCC受负载影响,否则引脚3上的负载不应改变正时。
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    负载变化范围从~72ohm系列(从3.2mH编辑)电感(非功能性)到~150ohm,包括15mH电感(按设计工作),以及从100 % 收缩的占空比,直到达到所需的~50 % 占空比。

    Ron,请告诉我原理图是否未能通过。 我尝试了常规附件,而不是导入屏幕截图。

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    将,

    在72欧姆负载下,在10V时,TLC555的输出电流过高。 设备可能过热。
    C1端接至5V而不是接地。 因此5V的噪音会影响定时阈值。
    我看不到负载,但我认为它也连接到10V。

    尽管VOL可能非常高,但我仍然希望获得50 % 输出。
    从安装新TLC555开始。
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    你好,Ronald! 让我尽可能地总结一下:
    昨天我刚刚收到了新的TLC555。 我将尝试交换组件并运行测试,但我被绕过了更重要的问题,因为问题似乎是孤立的并已修复:
    据我所了解,该问题与555计时器和负载解析器之间的阻抗不匹配有关。 解析器的负载阻抗推拉555计时器,这导致计时器出现错误行为。 我的证据是:

    更改电缆屏蔽时,555计时器的信号会熄灭;在两端终止,一端终止和两端终止之间,会改变占空比拉拔,频率转换以及设备是否锁定到永久高或低状态。 我已经通过设计和物理测量来验证, 护罩与解析器(负载)和输入隔离,并且我已验证我不是通过更换周围的护罩来引入对电缆线路的短路(因此没有接地回路或主动信号对护罩GND短路)。 屏蔽所做的改变是改变电缆阻抗(它是屏蔽双绞线,不匹配的阻抗屏蔽双绞线)。
    2.为了解决此问题,在555计时器的输出中添加了一个小电容器(.22uF)。 这平衡了定时器看到的输出阻抗,有效地形成了带有.22uF输入,15mH + 72ohm桥接阻抗和11uF输出电容的PI网络。 请注意,这远低于555先前输出的1uF,这会导致555计时器中的电流过大,并导致先前出现的问题,我记得您曾帮助我解决过;)
    3.对于测试,我将555的输出馈送到连接到NPN基座的200ohm电阻器,NPN的集电极连接到10V,发射器是新的输出。 基本上,它是一个驱动器,但如果没有互补的PNP来降低输出,它只需要足够快的输出负载放气,而不是主动降低输出。 这是诀窍:555的输出非常稳定,即使在加热中,NPN驱动器的输出也很稳定,更好地匹配以直接从+10V驱动电感输出负载。
    4.附加去耦合,即使在555计时器的输入上达到300uF的陶瓷和中置ESR钽质电容也不能解决问题->向我暗示这是555计时器的内部BJT输出驱动器的等效阻抗,并且独立于合理去耦。
    5.在5V线路和10V线路上测量噪声。 噪声低于10毫伏范围,这可能导致少量频率和占空比漂移,但与观察到的50 % 变化不符。

    感谢您的帮助,Ronald! 我将不讨论这个问题,因为我有更多的时间,我将安装TLC555,看看CMOS设备的输出阻抗是否足以解决问题,而不需要阻抗补偿或驱动器。

    -意愿
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    将,

    感谢您提供更多信息。 我会把这个问题称为超载,而不是把它称为阻抗匹配。 我喜欢让NPN在当前驾驶中首当其冲。 我很高兴你取得了进展。