So finden Sie heraus, ob ein 25-V-Kondensator 50 V in dieser Schaltung ersetzen kann

Ich folge diesem Video Astable 555 Timer - 8-Bit-Computeruhr - Teil 1, in dem er diese Schaltung aufbaut:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Ich habe gerade festgestellt, dass der 1000-uF-Kondensator, den ich habe, 25 V und nicht 50 V hat, wie der, den er im Video verwendet. Ich vermute, dass 25 V ausreichen, aber ich weiß es nicht genau.

Ich habe die Spannung getestet, an der sich der Kondensator im Stromkreis auf meinem Multimeter befunden hätte, und die zeigt 55,3 mV an, was viel weniger als 25 V ist, aber vielleicht kann der 555-Timer das ändern?

Ist dies ein gültiger Weg, um die maximale Spannung herauszufinden, die die Schaltung an den Kondensator anlegen wird?

Um die Frage in Ihrem Titel zu beantworten, ermitteln Sie, wie viel Spannung tatsächlich am Kondensator auftreten kann, fügen etwas für die Kondensatortoleranz hinzu, falls sie am unteren Rand der Varianz liegt, und fügen dann 20 % Sicherheitsmarge hinzu.

Antworten (3)

Der beste Weg, um es sicher zu wissen, wäre, so zu messen, wie Sie es getan haben (obwohl Sie gesagt haben, „wo es gewesen wäre“, was darauf hindeuten könnte, dass Sie es entfernt haben). Da in diesem Fall die höchste Spannungsquelle 5 V beträgt und keine Boost-Konverter-Topologie vorhanden ist, um die Spannung zu erhöhen (dazu wäre eine Induktivität erforderlich), würde die Kappe niemals mehr als 5 V sehen. Eine 25-V-Kappe wäre vollkommen in Ordnung.

Wenn Sie sich jedoch auf die Messung verlassen, sollten Sie diese im Allgemeinen unter allen möglichen Betriebsbedingungen überprüfen. Idealerweise sollten Sie die Schaltung gut genug verstehen, um zu wissen, welche potenziellen Spannungen (und Ströme) an einer bestimmten Komponente vorhanden sein können.

BEARBEITEN: Wenn Sie vorhaben, Messungen (einer solchen nicht stationären Schaltung) durchzuführen, um Ihre Erwartungen an die Spitzenspannung an einer Kappe zu bestätigen, ist es wahrscheinlich am besten, wenn möglich ein Oszilloskop zu verwenden, da Messgeräte kurz nicht zuverlässig erfassen Impulse oder Transienten.

Sie brauchen keine Induktivität, um die Spannung zu erhöhen. Suchen Sie nach "Ladepumpe". Aber Sie haben immer noch Recht, es gibt keinen Booster in dieser Schaltung.
Ja, richtig @Oskar, danke für die Korrektur. Ladungspumpen verwenden keine Induktivitäten. Ich hätte mich daran erinnern sollen, da ich sie ziemlich oft verwende, um 5 V für USB aus AA-Batterien zu erzeugen.
@Robin, habe meine Antwort bearbeitet, um einen Hinweis zur Verwendung eines Oszilloskops über einem Meter hinzuzufügen, wenn möglich.
@AngeloQ: Glauben Sie mir, ich träume davon, ein Zielfernrohr zu besitzen, aber ich kann es im Moment wirtschaftlich nicht rechtfertigen.

Ja, ein 25-V-Kondensator ist hier in Ordnung. Auch 10 V wären in Ordnung. Die Spannung an der Kappe darf 5 V nicht überschreiten, wie Sie die Schaltung zeigen.

Nur weil „jemand im Internet“ einen bestimmten Wertteil verwendet, bedeutet das nicht, dass der Wert optimiert ist. In diesem Fall war es wahrscheinlich nur der Wert, den er zur Hand hatte.

In einem separaten Thema klingt die Verwendung eines 666 555-Timers für eine "Computeruhr" nach einer schlechten Idee. Diese Dinge sind nicht annähernd genau genug, um die Echtzeit zu halten. Wenn Sie nicht viel Geld bezahlen, sind die analogen Teile bestenfalls ±10%. Bei einer Uhr kommt das auf fast 15 Minuten Fehler pro Tag. Um beispielsweise einen Fehler von 1 Minute pro Monat zu erhalten, benötigen Sie eine Genauigkeit von 23 PPM. Das bedeutet im Grunde die Verwendung eines 20 PPM-Kristalls. Beachten Sie, dass 10 % 100.000 PPM sind, eher viel mehr.

Korrigieren Sie mich, wenn ich falsch liege, aber für einen Computer mit nur 16 Bytes (nicht Kilo) RAM ist die Anzahl der Anweisungen sehr begrenzt, und wenn der Timer einmal zweimal ticken sollte, spielt es wahrscheinlich keine Rolle?
@Robin: Die Anzahl der RAM-Bytes hat nichts mit der Menge an Taktjitter zu tun, die der Prozessor tolerieren kann. Außerdem habe ich nicht von Jitter gesprochen, sondern von langfristiger Genauigkeit, wenn es zum Tracking in Echtzeit verwendet wird.
@OlinLathrop. Leider ein klassischer Fall von voreiligen Schlüssen. Dies ist keine 'Echtzeituhr', es wird nicht einmal versucht, eine genaue CPU-Uhr zu sein. Es ist einfach eine Komponente in einem ziemlich umfangreichen Projekt zur Entwicklung eines auf TTL-Logik basierenden Computers. Schon ein flüchtiger Blick auf das Video hätte dies gezeigt. Kontext bedeutet alles.
@Jack: Du kannst nicht ernsthaft erwarten, dass Leute sich ein Video ansehen, um relevante Informationen zu einer Frage zu erhalten! "CPU-Uhr" kann verschiedene Dinge bedeuten. Bei einer der Interpretationen habe ich eine Sache erwähnt, derer man sich bewusst sein sollte. Anscheinend trifft es in diesem Fall nicht zu, aber vielleicht auf andere, die von Suchen hierher kommen.
@ Olin. Ich würde erwarten, dass jeder, der die Frage beantwortet, sicherstellt, dass er den Kontext verstanden hat, in dem „CPU Clock“ verwendet wurde. So viele Kommentare und Antworten auf StackExchange stürzen sich auf die Fragen, wenn sie glauben, dass der Fragesteller nicht die gebotene Sorgfalt walten ließ. Es ist nur fair, dass die Antwortenden auch fleißig sind.
@JackCreasey: Selbst wenn es nur für einen CPU-Takt verwendet wird, kann die Genauigkeit immer noch wichtig sein, wenn Sie nahe an der maximalen Frequenz arbeiten oder asynchrone Kommunikationsschnittstellen wie RS232 verwenden.
@ Michael. Auch hier war mein Punkt, die Frage im Kontext zu beantworten. Die Frage bezog sich auf ein Projekt, bei dem es fast keine Abhängigkeit von der Taktrate und sicherlich keine Abhängigkeit von Genauigkeit, Stabilität/Drift oder sogar Jitter gibt.
@Jack: Ich verstehe wirklich nicht, wogegen Sie Einwände erheben. Die ersten beiden Absätze beantworten direkt, was das OP gefragt hat. Der dritte erwähnt etwas, auf das Sie achten sollten, das für einige Bedeutungen von "Computeruhr" relevant ist, ein Begriff, der in der Frage nicht definiert wurde . Auch hier ist es unrealistisch und unvernünftig zu erwarten, dass diejenigen, die ihre Freizeit damit verbringen, Fragen zu beantworten, ein verlinktes Video ansehen. Die Diskussion über die Genauigkeit ist für sich genommen immer noch richtig, nur in diesem speziellen Fall nicht relevant - anscheinend. -1, wenn Sie müssen, aber kommen Sie schon darüber hinweg.
Olin - Ich weiß es zu schätzen, dass Sie zusätzliche Informationen hinzugefügt haben. Ich habe viele Fragen auf der Chemieseite beantwortet und ziemlich häufig haben die Poster keine Ahnung von anderen wichtigen Themen.
@OlinLathrop: Obwohl ich die zusätzlichen Informationen schätze, war meine Frage eigentlich, ob ich richtig gemessen habe und nicht nur, ob der 25-V-Kondensator in diesem speziellen Szenario ein gültiger Ersatz war. Wenn ich also das nächste Mal dieses Problem habe, weiß ich, wie ich mein Multimeter benutze. Deshalb habe ich die Antwort von AngeloQ akzeptiert. Beifall

Im Allgemeinen ist das Messen der Spannung am Kondensator zu einem bestimmten Zeitpunkt wahrscheinlich nicht der gültigste Weg, um die zu erwartende maximale Spannung herauszufinden, obwohl dies sicherlich ein Anfang ist.

Wenn Sie den Messweg gehen möchten, müssen Sie sicherstellen, dass die Spannung zu keinem Zeitpunkt (bei allen möglichen Betriebsbedingungen) Ihren Wert überschreitet. In der Praxis ist dies meiner Meinung nach etwas umständlich, es sei denn, Sie haben Zugriff auf ein Oszilloskop, das die maximale Spannung über einen bestimmten Zeitraum aufzeichnen und damit prüfen kann? Selbst wenn Sie dies im Dunkeln tun (die Schaltung nicht verstehen), sind Sie möglicherweise nicht sicher, ob Sie die Schaltung in einen Zustand versetzen, in dem der Kondensator eine Spitzenspannung erwarten würde.

Der "gültigste" Ansatz wäre daher wahrscheinlich, ein sehr genaues Verständnis der Funktionsweise Ihrer Schaltung zu erlangen, um analytisch zu bestimmen, ob Sie jemals erwarten sollten, dass die Kondensatorspannung die Versorgungsspannung überschreitet, ob eine spannungserhöhende Schaltung vorhanden ist, und Verwenden Sie empirische Messungen, um Ihre Erwartungen zu untermauern.

So finden Sie heraus, ob ein 25-V-Kondensator 50 V in dieser Schaltung ersetzen kann
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