Construa um timer 555 discreto usando Transistor

Construa um timer 555 discreto usando Transistor

Construa 555 caseiro com componentes discretos usando o Transistor diy, como NE555, TLC555, NA555, SA555, etc. Incluir PCB Gerber. Visão geral O temporizador 555 é um circuito integrado de temporização de 8 pinos, lançado por volta de 1971. Ele recebeu esse nome porque a rede de referência de tensão em seu projeto é composta por três resistores 5K. Naquela época, era o único chip muito rápido e comercial, com muitas qualidades excelentes, como tamanho pequeno, peso leve, estabilidade, confiabilidade, ampla faixa de fonte de alimentação operacional, forte capacidade de fornecimento de corrente terminal de saída, alta precisão de tempo, boa estabilidade de temperatura e preço barato.

Veja também:

1. Introdução ao Projeto

1.1 Visão geral

Foi profundamente amado por engenheiros e entusiastas, e muitas aplicações de 555 foram projetadas, bem como alguns livros publicados. Na história do desenvolvimento integrado de chips, sua importância é extraordinária. Atualmente, podemos ver diferentes chips temporizadores 555 com nomes diferentes, como NE555, TLC555, NA555, SA555, etc., introduzidos por diferentes fabricantes. Agora, vamos fazer o nosso próprio chip baseado na estrutura interna do 555. Chamei-lhe LC555.

Figura 1-1 Diagrama Esquemático Do Chip Lc555

1.2 Características de design:

  • Construído com componentes discretos, permitindo o estudo aprofundado dos circuitos.
  • Usa componentes de inserção direta, facilitando a solda e a depuração para iniciantes.
  • Equipado com interfaces banana plug e pino integrados, facilitando a depuração e expansão.

2. Plano de projeto geral

2.1 Diagrama Estrutural

De acordo com o manual de dados 555 fornecido pelo fabricante, o diagrama estrutural interno mostrado na figura abaixo é encontrado. Como pode ser visto na figura, o temporizador 555 é composto por um circuito divisor de tensão resistor, dois circuitos comparadores, um circuito de gatilho e um circuito de driver de saída reversa. O texto a seguir analisará cada circuito, um a um.

Figura 2-1 Diagrama De Estrutura Interna De 555 Chips

2.2 Descrição do pino 2.2

ALFINETE Nome

Descrição da função
1 GND Chão
2 CAÍDO Início da entrada de temporização. TRIG < 1/2 CONT define saída alta e descarga aberta
3 FORA Sinal de saída do temporizador de alta corrente
4 RST Entrada de baixa reinicialização ativa força saída e descarga baixa.
5 CTRL Controles comparador de limiares, Saídas 2/3 VCC, permite conexão de capacitor bypass
6 THR Fim da entrada de tempo. THRES > CONT define saída baixa e descarga baixa
7 DIS Saída do coletor aberto para capacitor de temporização de descarga
8 VDC Tensão de alimentação de entrada, 4,5 V a 16 V. (SE555 máximo é 18 V)

 

3. Princípios do circuito

O circuito para fazer um temporizador 555 consiste em um circuito divisor de tensão, um circuito comparador de limiar, um circuito comparador de gatilho, um circuito flip-flop, um circuito de saída e um circuito de reset e descarga. O texto a seguir analisará cada parte separadamente, completando o projeto do circuito do chip.

3.1 Circuito divisor de tensão do resistor

A fonte de alimentação VCC é dividida por três resistores 5K para fornecer tensões de 1/3VCC e 2/3VCC para dois comparadores, respectivamente. Como resistores de 5KΩ não estão comumente disponíveis e pode haver erros de fabricação em resistores, dois resistores de 10KΩ podem ser conectados em paralelo para obter um resistor de 5KΩ mais estável. O projeto do circuito é como mostrado abaixo:

Figura 3-1 Circuito De Tensão De Divisão De Resistência (555 Origem De Nomenclatura De Chip)

3.2 Análise do Circuito Comparador “Threshold”

O primeiro circuito comparador é analisado porque o terminal de entrada reverso do comparador é conectado fixamente a 2/3VCC através de um divisor de resistores. Comparando-se com a tensão da entrada direta, obtém-se o resultado da comparação. Quando a tensão de entrada para frente é maior que 2/3VCC, o comparador emite um nível alto (VCC), caso contrário, ele emite um nível baixo (0V).

Figura 3-2 Circuito Comparativo Do Dispositivo “Threshold”

It should be noted that the fifth pin of the 555 chip is the control pin, which can be used to adjust the threshold voltage by inputting external voltage according to the actual measurement situation. If no adjustment is needed, a 10nF capacitor can be connected to ground to eliminate interference and improve stability. This comparator circuit is composed of the first stage differential amplifier circuit and the second stage differential amplifier circuit with current mirror. The first stage circuit is a single-ended input and differential output differential amplifier composed of Q1, Q4, Q6, Q8, and R3. The second stage is a differential amplifier with double-ended input and single-ended output composed of Q2, Q3, Q5, Q7, R1, R2, and R4. The overall circuit composition is as shown in the diagram below:

Figura 3-3 Circuito Do Amplificador Diferencial

3.2.1 Amplificador diferencial de primeiro estágio

(1) Transistor Darlington no circuito de amplificação diferencial de primeiro estágio,

Q1/Q4, Q6/Q8 usam a estrutura de Darlington para formar um transistor Darlington. O transistor Darlington, também conhecido como transistor composto, usa um método de conexão composto para conectar o coletor de dois ou mais transistores juntos, com o emissor do primeiro transistor diretamente acoplado à base do segundo transistor, e assim por diante, levando aos três eletrodos B, C e E. Este transistor Darlington tem as vantagens de alto ganho, velocidade de comutação rápida e boa estabilidade. Quando usado, o transistor Darlington pode ser visto diretamente como um transistor de alto desempenho com um fator de amplificação de alta corrente. Se o ganho de um único transistor for 10, então o ganho de um transistor Darlington composto por 2 transistores atingirá 10×10=100 vezes. Com o aumento do número de transistores, a tensão de condução Vbe do transistor Darlington também aumentará.

Figura 3-4 Circuito Do Transistor Darlington
(2) Análise de circuitos

Simplifique e organize o circuito aqui para análise do circuito. O terminal de entrada Ui1 de Q1 é o sexto pino do chip, e o terminal de entrada Ui2 de Q2 é um valor de tensão fixo de 2/3VCC, com a corrente Ie=Ic1+Ic2. Quando a tensão de entrada Ui1=Ui2=2/3VCC no pino 6, é equivalente a inserir um par de tensões de modo comum de tamanho igual em fase. Como o circuito é completamente simétrico, a tensão terra dos dois eletrodos coletores de transistor Uc1=Uc2, neste momento a tensão de saída Uo do amplificador diferencial é Uc1-Uc2=0, indicando que o amplificador diferencial não amplifica o sinal de modo comum. Quando a tensão de entrada no pino 6 for maior que 2/3VCC, ou seja, Ui1>Ui2, devido à simetria do circuito, a corrente de Ic1 será maior que a corrente de Ic2, aumentando assim a tensão sobre a carga de Rc1; quando a tensão de entrada no pino 6 é menor que 2/3VCC, ou seja, Ui1

Figura 3-5 O Circuito Do Amplificador Diferencial De Primeiro Estágio.

O papel do resistor Re no circuito é manter a supressão da deriva de ponto zero do circuito amplificador diferencial do transistor e ainda garantir o equilíbrio do circuito em caso de fatores externos. Quando a temperatura sobe, a corrente coletora do transistor também aumenta, fazendo com que o potencial URe aumente. Como os potenciais Ui1 e Ui2 são valores fixos, a tensão Vbe dentro do transistor diminuirá para equilibrar a mudança em URe, mantendo assim Ie constante. No circuito real, uma estrutura de par de Darlington composta por dois transistores é usada. Para garantir o funcionamento normal do circuito, a tensão de entrada deve ser maior que 1,4V, que é o dobro do Vbe.

3.2.2 Amplificador diferencial de segundo estágio

(1) Estrutura de corrente espelhada

A estrutura de corrente espelhada é usada no amplificador diferencial de segundo estágio, que é comumente usado para gerar correntes de polarização e cargas ativas. Também é amplamente utilizado para replicar ou multiplicar sinais de corrente, e espelhos de corrente de polaridade complementares também podem alcançar a conversão de sinais diferenciais em sinais de corrente de extremidade única. Do ponto de vista da fonte controlada, o espelho de corrente também pode ser visto como um dispositivo de fonte de corrente controlado por corrente.

Figura 3-6 Circuito Da Estrutura De Corrente Espelho

Através deste circuito, podemos entender brevemente o princípio de funcionamento do espelho de corrente. A base e o coletor do transistor Q1 estão conectados juntos, então Q1 é realmente semelhante a um diodo, com uma queda de tensão Uec de 0,7V. Como Q1 e Q2 compartilham uma fonte de alimentação comum VCC, e suas características são consistentes, Ib1=Ib2. Como Ie≈Ic=βIb, Ic1=Ic2, quando a corrente de Q1 muda, Q2 também muda de acordo. Essa situação pertence ao estado ideal. Em processos de aplicação reais, devido ao desempenho inconsistente do transistor e mudanças na tensão de Ube, o fator de amplificação também mudará. Essa característica é conhecida como efeito precoce. Para resolver esse efeito de erro e garantir a consistência da corrente de saída do espelho de corrente, um espelho de corrente de Wilson pode ser usado para otimização, melhorando o efeito da tensão de condução do transistor. Este artigo não elabora sobre isso, os leitores podem procurar informações relevantes por conta própria.

(2) Análise de circuitos

Duas estruturas de corrente espelho são usadas aqui, consistindo de R1, R2, Q2, Q3 e R2, R4, Q5, Q7 respectivamente. Este circuito pode parecer familiar, mas um pouco desconhecido. Na verdade, apenas olhando para este circuito de cabeça para baixo, pode-se ver que ele é na verdade um amplificador diferencial com uma estrutura de espelho de corrente. Esta estrutura pode amplificar o sinal diferencial na frente, aumentar o ganho global, e também manter o equilíbrio da corrente de saída. O resistor comum R2 pode ser ajustado para um valor menor para melhorar a capacidade de carga do amplificador.

Figura 3-6 Circuito De Amplificação Diferencial De Dois Níveis

3.2.3 Simulação de Circuitos

Após a desmontagem e análise do circuito comparador de primeiro nível, o circuito foi desenhado no modo de simulação EASYEDA para realizar a verificação analógica. A fonte de alimentação VCC é alimentada por uma fonte de 6V DC, com uma tensão de 2/3 VCC de 4V, e uma fonte de tensão de 4V DC é usada no terminal de entrada reverso. Quando o terminal de entrada positivo é conectado a +6V, a saída do comparador é alta porque a tensão positiva é maior que a tensão de entrada reversa, com uma leitura do multímetro de 5,945V de acordo com o diagrama, que atende aos requisitos de projeto. Da mesma forma, quando o terminal de entrada positivo é conectado à terra (GND), a saída do comparador é baixa porque 0V é menor que 4V, e a leitura do multímetro é de 0,529V, atendendo aos requisitos de projeto do comparador.

Figura 3-8 Circuito De Simulação Do Comparador “Threshold”

3.3 Circuito Comparador de Gatilhos

3.3.1 Princípio do Circuito

Este nível de circuito comparador é semelhante ao primeiro circuito de amplificação diferencial no nível anterior, usando transistores NPN na frente e transistores PNP aqui. Q9 e Q10, Q12 e Q13 respectivamente formam uma estrutura de Darlington. A base do Q9 é conectada ao segundo pino do chip, e a base do Q13 é uma entrada fixa de 1/3VCC para entrada diferencial. A razão para usar diferentes tipos de transistores é fazer com que a tensão de modo comum da entrada seja 0. Este circuito diferencial é um método de entrada diferencial, saída de extremidade única. Neste método de saída, apenas a variação de saída de Q9 e Q10 no circuito de amplificação diferencial é obtida, e a variação de saída de Q12 e Q13 não é utilizada, assim o ganho de tensão do amplificador nesta situação é metade da saída diferencial. Olhando para o sinal de entrada que entra na base de Q9 e o sinal de saída que sai do coletor de Q10, eles pertencem à mesma estrutura de Darlington, de modo que a fase do sinal de saída é oposta ao sinal de entrada. Quando a tensão de entrada do pino de gatilho externo é menor que 1/3VCC, a capacidade de condução de Q9 e Q10 é maior, e a corrente que flui através também é maior, de modo que a saída do comparador é alta. Quando o pino de disparo é maior que 1/3VCC, a maior parte da corrente fluirá através de Q12 e Q13, resultando em uma tensão de saída do comparador mais baixa.

Figura 3-9 Circuito Comparador De Gatilho

Q11 and R12 form an NPN transistor switch circuit, providing enough operating current to the differential circuit, while the base current of Q11 is supplied by the current mirror structure composed of Q15 and Q18. This circuit can greatly increase the gain of the amplifier, so there is no need to add another stage of amplification circuit like the first comparator.

3.3.2 Simulação de Circuitos

Depois de analisar o circuito comparador de segundo estágio, um circuito simplificado é desenhado no modo de simulação EASYEDA para verificação da simulação. A fonte de alimentação VCC é alimentada por uma fonte de 6V DC, com tensão de 1/3VCC em 2V, e uma fonte de tensão de 2V DC é usada em vez do terminal de entrada positiva. Quando o terminal de entrada reversa é conectado a +6V, a saída do comparador é baixa porque a tensão de avanço é menor que a tensão de entrada reversa, de acordo com a leitura do multímetro de 2.739uV na figura, que atende aos requisitos de projeto; da mesma forma, quando o terminal de entrada reverso é conectado ao GND, a saída do comparador é alta porque 0V é menor que 2V, e a leitura do multímetro é de 5,982V, atendendo aos requisitos de projeto do comparador.

Figure 3-10 Trigger Comparator Simulation Circuit
Figura 3-10 Circuito De Simulação Do Comparador De Gatilho

3.4 Gatilho RS

3.4.1 Análise de Circuitos

Quando R=0, S=1, Q14 conduz, Q17 corta, Q18 corta, a corrente que flui através de R13 passa por Q16 e Q19 para o solo, Q19 conduz, a saída OUTPUT é aterrada no nível 0, o nível de flip é 1; quando R=1, S=0, Q17 conduz, puxando para baixo a base de Q19, Q19 corta, a corrente que flui através de R13 passa através de Q16 e Q17 para o solo, Q18 conduz, Q19 coletor está em um nível alto, ou seja, OUTPUT é 1, flip level é 0; quando S=1, R=1, Q14 conduz, sua tensão Uce é muito pequena, então Q17 não pode conduzir, neste momento Q19 conduz, a saída OUTPUT é aterrada no nível 0, o nível de flip é 1. Se o estado inicial for R=1, S=0, então Q17 e Q18 conduzem. Depois disso, R e S mudam para entrada de nível baixo, ou seja, R=0, S=0, neste momento Q14 e Q17 devem ser cortados, mas como Q18 conduziu inicialmente, a corrente da fonte de alimentação passa através de R14 para a base de Q17, fazendo com que Q17 continue a conduzir, então a SAÍDA ainda produz 1, e o nível de flip torna-se 0; Se o estado inicial for R=0, S=1, então Q14 e Q19 conduzem. Depois disso, R e S mudam para entrada de nível baixo, ou seja, R=0, S=0, neste momento Q14 ainda está cortado, uma vez que R ainda é 0, Q19 permanece em um estado condutor, saída OUTPUT permanece em um nível baixo inalterado, nível de inversão é 1.

Figura 3-12 Circuito De Disparo Rs.

Quando o sinal de reset externo RESET está em um nível alto, ele não tem efeito sobre o circuito. No entanto, quando o sinal RESET está em um nível baixo, Q16 é cortado, Q18 conduz, a saída OUTPUT está em um nível alto, o nível de inversão é 0 e não está relacionado a outros pinos. Isso também explica por que o pino de reinicialização de 4 pinos no circuito de aplicação precisa ser conectado à fonte de alimentação VCC, pois se ele estiver conectado à terra, o sinal de saída estará diretamente em um nível baixo.

3.4.2 Simulação de circuitos

A simulação do circuito é realizada no EASYEDA para verificar o circuito de disparo RS, com o pino de reset flutuando à esquerda. A fonte de alimentação VCC é fornecida por uma fonte de alimentação DC de 6V, conectada aos terminais R e S do gatilho com VCC e GND, e a saída é visualizada com um multímetro. O diagrama de simulação é o seguinte:

Figura 3-13 Circuito De Simulação De Gatilho Rs

Circuito de saída 3.5

3.5.1 Circuito de saída

A saída do flip-flop RS é conectada à base do Q20, formando um circuito simples de interruptor transistor com R15 e R16. Quando o nível de entrada da base é alto ou baixo, o circuito é analisado.

(1) A entrada de base do Q20 está em um nível baixo.

Quando a entrada INPUT está em um nível baixo, Q20 é cortado, o coletor está em um nível alto, Q21 e Q25 são ligados, Q21 e Q25 formam uma estrutura Darlington, neste momento a tensão de saída é VCC menos a queda de tensão de dois diodos, e o pino 3 das saídas do chip um nível alto. Como o Q20 está cortado, seu emissor está em um nível baixo, o Q24 e o Q26 também são cortados de acordo.

(2) A entrada de nível base para o Q20 é alta.

Quando o INPUT está em um nível alto, Q20 conduz. A tensão base de Q21 é aproximadamente a queda de tensão de um diodo, que não é suficiente para ligar Q21 e Q25, que formam uma estrutura de Darlington. No entanto, Q24 e Q26 serão conduzidos quando Q20 conduzir. A corrente do emissor Q20 é dividida por R19 e R17 para fornecer corrente de condução para Q26 e Q24, fazendo com que ambos os transistores conduzam simultaneamente. O coletor de Q26 é puxado para baixo para saída, e o coletor de Q24 é puxado para baixo para descarga, resultando em uma saída de baixo nível no pino 3 do chip.

O coletor e a base do transistor Q23 estão conectados entre si, atuando como um diodo. Quando a saída está em um nível alto, ele fornece capacidade de condução suficiente para a fonte de alimentação. Quando Q25 conduz, a tensão de saída atinge a tensão de condução de Q22, que é a queda de tensão de um diodo. Neste ponto, a corrente flui de volta para a base de Q21 até Q22, agindo como um circuito de realimentação para melhorar a corrente de saída.

Figura 3-14 Circuito De Saída

3.5.2 Redefinir circuito

Quando a entrada do pino de reset do chip 4 está em um nível baixo, o transistor Q23 conduz, com a corrente do emissor fornecida pelo gatilho anterior, fornecendo condução para Q24 e Q26, fazendo com que a saída do pino 3 e do pino 7 do chip 3 seja aterrada, atingindo a função de reset.

O papel do R20 no circuito é proteger o Q23 da pane reversa. De acordo com a ficha técnica, sabe-se que a tensão de ruptura emissor-base do 2N3906 é de apenas 5V, portanto, quando uma tensão externa superior a 5V é fornecida, o transistor Q23 é facilmente quebrado, adicionando um resistor de 100K pode efetivamente proteger o transistor.

3.5.3 Simulação de Circuitos

Verifique o circuito de saída no EASYEDA. A fonte de alimentação VCC é alimentada por uma fonte de alimentação DC de 6V, com um resistor de entrada 2K em série no terminal de entrada. Use um multímetro para medir a tensão base de Q21, a tensão do coletor (tensão de saída) de Q26 e a tensão do emissor de Q20. As entradas de alto e baixo nível no terminal de entrada são simuladas pelas redes VCC e GND. O diagrama de simulação é mostrado abaixo:

Figure 3-15 Reset Circuit
Figura 3-16 Circuito De Reset

4 diagrama de simulação IV.

4.1 Concepção Novo projeto

Abra o EasyEDA, crie um projeto e nomeie-o [Making Chips Together] Homemade 555 timer, nomeie o arquivo esquemático: SCH-Homemade 555 timer. Desenhe o esquema do circuito de acordo com o circuito na Figura 4-1.

Figura 4-1 Construa Um Timer 555 Discreto Usando Transistor

4-2 Seleção de componentes

Na seleção dos componentes deste projeto, são utilizados os transistores NPN tipo 2N3904 e PNP tipo 2N3906, sendo os dois transistores pareados; resistores podem ser selecionados como resistores de 1/4W através do furo, e os pinos do chip são conduzidos para fora com conectores de pino e interfaces de plugue banana para fácil instalação e teste. Todos os componentes podem ser pesquisados diretamente na biblioteca de componentes EASYEDA. Se você não estiver familiarizado com os componentes, você também pode pesquisar copiando o número do produto na lista de materiais (cada componente tem um número de produto exclusivo na loja online EASYEDA). Se houver escassez de materiais, outros materiais substitutos também podem ser selecionados. Através da análise do circuito acima, acredito que você, sendo inteligente, tenha algum entendimento das funções de vários componentes no circuito. Portanto, a troca de materiais individuais não afetará o desempenho do circuito. Depois de entender as características de funcionamento do circuito, a seleção de componentes torna-se mais simples.

Figura 4-2 Explicação Da Seleção De Componentes

 

Figura 4-3 Explicação Da Seleção Do Número Do Dispositivo

5 – Projeto de PCB

Depois de concluir o projeto esquemático, verifique se o circuito e as conexões de rede estão corretas, em seguida, clique em Design – Schematic to PCB. Isso gerará uma interface de design de PCB. Você pode ignorar temporariamente as configurações de borda pop-up e, em seguida, salvar o arquivo PCB no arquivo de projeto e nomeá-lo: PCB-Homemade 555 Timer.

5-1 Design da Borda

Antes de desenhar a PCB, a forma e o tamanho da borda da PCB precisam ser determinados com base nas preferências pessoais de design e no espaço ocupado pelos componentes. Se não houver requisitos especiais para o compartimento, a borda é geralmente projetada como um retângulo, círculo ou quadrado. Ao projetar este projeto, aderindo aos princípios de adequação e estética, definimos um retângulo arredondado com comprimento de 90mm, largura de 71mm e raio de canto de 2mm nas opções de configuração de borda sob a barra de menu de ferramentas superior. Também colocamos um semicírculo na posição central esquerda para simular um entalhe no chip, tornando-o mais vívido. O tamanho real da borda do tabuleiro será ajustado durante o layout e o roteamento. Se for demasiado pequena, pode ser alargada adequadamente e, se for demasiado grande, a fronteira pode ser reduzida. O estilo e o design podem ser livremente jogados, mas recomenda-se controlá-lo dentro de 10cm * 10cm para que você possa imprimi-lo.

Figura 5-1 Design Do Quadro

5-2 Layout PCB

Depois de desenhar o contorno da placa, a próxima etapa no projeto da PCB é classificar e esquematizar os componentes. A classificação refere-se à categorização de vários componentes de acordo com os módulos funcionais do circuito esquemático. Existem muitos transistores e resistores no diagrama, mas qual transistor e resistor estão conectados juntos? Isso requer que usemos a função de transferência de layout fornecida pelo JLCPCB EDA. Primeiro, certifique-se de que o arquivo de projeto PCB está salvo em uma pasta do arquivo esquemático, em seguida, selecione um módulo de circuito no esquemático, como selecionar o circuito divisor de tensão, em seguida, selecione a opção “Ferramentas” na barra de menu superior – clique no botão “Layout Transfer”. Os componentes correspondentes à página PCB podem ser selecionados e colocados de acordo com o layout esquemático. Use este método para classificar cada módulo de circuito e colocá-los na borda colocada anteriormente. Ao colocar, preste atenção na arrumação e siga as orientações do fio voador para colocação.

De acordo com o fluxo de sinais no esquema e a relação de conexão dos dispositivos, os dispositivos podem ser colocados ordenadamente. Durante o processo de layout, preste atenção nas posições da interface, por exemplo, precisamos colocar os cabeçalhos de pino e as interfaces de plugue de banana de acordo com os pinos reais do chip dispostos nas laterais superior e inferior. O diagrama de referência de layout é o seguinte:

5-3 fiação PCB

Próximo passo para o projeto de PCB: fiação PCB. Como uma placa de circuito tem duas superfícies e superfícies de terra, a fiação PCB pode ser dividida em fiação de nível superior e fiação subjacente. A camada superior da linha superior é uma linha vermelha por padrão, e a camada inferior é uma linha azul. Na placa de circuito, conecte os fios de acordo com o fio voador, e conecte o ponto da mesma rede.

Primeiro, selecione a camada da fiação no elemento e, em seguida, clique na ferramenta de fio para conectar, e a tecla de atalho é W. O olhar aparentemente simples e contínuo, na verdade, precisamos ser pacientemente ajustados. A colocação do componente também afetará a dificuldade da fiação, por isso é necessário ajustar ainda mais o layout durante o processo de fiação e otimizá-lo ainda mais. O layout é equivalente à pavimentação da almofada para a fiação, o layout é completo e a fiação é naturalmente lisa. Forneça as seguintes sugestões de referência na fiação do projeto:

Figura 5-2 Referência De Layout De Pcb

A próxima etapa no projeto de PCB é o rastreamento de PCB. Como uma placa de circuito tem dois lados – lado superior e lado inferior, o rastreamento de PCB pode ser dividido em rastreamento de camada superior e rastreamento de camada inferior. O traçado da camada superior é padrão na cor vermelha, enquanto a camada inferior está na cor azul. O rastreamento é essencialmente conectar fios na placa de circuito, ligando pontos da mesma rede juntos.

Primeiro, selecione a camada e o elemento onde o rastreamento é necessário, em seguida, clique na ferramenta de fiação para conectá-los, a tecla de atalho é W. Embora o rastreamento possa parecer simples, requer paciência e ajustes. O layout dos componentes também afetará a dificuldade de rastreamento, portanto, mais ajustes e otimizações são necessários durante o processo de rastreamento. O layout de PCB introduzido anteriormente está essencialmente preparando as bases para o rastreamento – uma vez que o layout é bom, o rastreamento fluirá naturalmente sem problemas. Abaixo estão algumas recomendações para rastreamento neste projeto:

  1. As linhas de energia (VCC+ e VCC-) são ajustadas para 35mil, e as linhas de sinal são definidas para 20mil de largura.
  2. O roteamento deve ser feito principalmente na camada superior, mas se uma rota for bloqueada, ela pode ser comutada para a camada inferior para conexão.
  3. Ao roteirizar, priorize linhas retas e use ângulos ou arcos obtusos para curvas.
  4. Finalmente, adicione teardrops e marcas de serigrafia para indicar as dimensões e funções de interface da placa PCB.

A referência de roteamento é mostrada na figura abaixo. Para o projeto inicial, você pode seguir o roteamento na figura, ou você pode projetar livremente seu próprio chip temporizador 555.

Figura 5-3 Mapa De Visualização Da Fiação Pcb

6. Solda e depuração

6-1 Soldagem por ferro de solda

Após o recebimento da placa e dos componentes, primeiro verifique se há algum material faltando ou omitido, e se não houver erros, proceda com a soldagem. O princípio da soldagem é começar baixo e depois alto. Primeiro, solde os resistores na placa, depois solde os transistores, cabeçalhos de pino e, finalmente, a interface banana jack. O método de soldagem para componentes plug-in é como mostrado no diagrama abaixo. Preste atenção no alinhamento das posições durante a soldagem, verifique se os valores de resistência estão corretos, evite afetar o desempenho do circuito e evite que o circuito não funcione corretamente.

Figura 5-4 Diagrama Esquemático De Soldagem

6-2 Depuração de hardware

Depois de concluir a primeira etapa da soldagem, não realize diretamente o teste de potência, mesmo que você esteja muito animado e tenha concluído com sucesso a soldagem do componente, não fique impaciente. Após a soldagem, é necessário utilizar um multímetro para verificar se há um curto-circuito entre a fonte de alimentação e o aterramento, se há algum curto-circuito ou circuito aberto durante o processo de soldagem, e somente após confirmar que não há erros é possível prosseguir com o teste de potência. Se não houver aquecimento óbvio dos componentes após a liga, então podemos continuar a fazer um circuito de piscar LED usando um chip 555 caseiro.

Lista de material timer 555 discreto usando Transistor

Partes Valor Descrição Quantidade
Resistores 1/4W 1%
R1,R4,R14,R16 4,7 mil Amarelo, violeta, preto, marrom, marrom 4
R2 820 Cinza, vermelho, preto, preto, Marrom 1
R3,R5,R6,R7,R8,R9,R10 10K Marrom, preto, preto, vermelho, Marrom 7
R11,R20 100K Castanho, preto, preto, laranja, Marrom 2
R 12 1K Marrom, preto, preto, castanho, Marrom 1
R 13 15K Marrom, verde, preto, vermelho, Marrom 1
R 15 6,8 mil Azul, cinza, preto, vermelho, marrom 1
R 17 100 Marrom, preto, preto, preto, Marrom 1
R 18 3,9 mil Laranja, branco, preto, marrom, marrom 1
R 19 220 Vermelho, vermelho, preto, preto, marrom 1
Semicondutores
Q1, Q4, Q6, Q8, Q14, Q16, Q17, Q19, Q20, Q21, Q24, Q25, Q26 2N3904 NPN TO-92-3L Transistor bipolar 13
Q2, Q3, Q5, Q7, Q9, Q10, Q11, Q12, Q13, Q15, Q18, Q22, Q23 2N3906 PNP TO-92-3L Transistor bipolar 13
Variado
J1,J2,J3,J4,J5,J6,J7,J8 2.54_1x2 HDR-M Conector de pino 1X2 de 2,54 mm 8
TP1 Plugue de banana Terminal Banana preto 4mm 1
TP2, TP3, TP4, TP5, TP6, TP7 Plugue de banana Terminal Banana amarelo 4mm 6
TP8 Plugue de banana Terminal Banana vermelho 4mm 1

Observações: O dispositivo de cabeçalho Banana pode procurar nomes de empacotamento na biblioteca de contribuição do usuário. O shopping também disponibiliza outras cores e modelos de conectores. Este dispositivo é apenas decorativo e não compra e solda.

Baixar arquivos, links e anotações

Construa Um Temporizador Discreto De 555 Usando O Transistor Diy Pcb 3D

Fonte: https://oshwhub.com/r1272170918/pw2312-xiang-ya-dian-lu

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Sobre o Autor
Autor do blog Te1.com.br. Técnico em Eletrônica Industrial pela Escola Técnica de Brasília, Tecnólogo em Sistemas para Internet pela Unianhanguera. Interessado em eletrônica, montagens, pesquisas, informática e tecnologia em geral.
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