Bonjour!

 

Suite aux remarques de Gregory sur mon post concernant le fonctionnement du timer 555,

je rajoute dans ce post quelques précisions sur le fonctionnement du circuit intégré.

 

Gregory se demandait pourquoi ce ne n'est pas la même patte, plus (+) ou moins (-) de chaque comparateur 

qui est branché sur la référence et si l'étage de sortie est relié à la borne positive de l'alimentation.

 

Pour ce qui concerne l'étage de sortie, elle est évidemment reliée à la masse et à la borne positive de l'alimentation.

Mais mon dessin ci-dessus est un schéma bloc et dans un schéma bloc on ne montre pas tout le câblage d'un circuit.

Je reviendrai sur la sortie du 555 à la fin du post.

 

Pour l'instant, regardons plutôt le branchement des 2 comparateurs et ce que fait chaque comparateur.

 

Noter en passant qu'un comparateur est aussi connu sous le nom d'ampli opérationnel ou parfois d'ampli différentiel.

 

Un comparateur exécute deux tâches

              - Il vérifie s'il y a une différence de voltage entre ses deux entrées.

              - Si le voltage sur l'entrée qui reçoit une tension variable devient plus grand que le voltage fixe sur l'entrée de référence

                 il fera basculer l'état logique de sa sortie.

                                                 La sortie passera au niveau logique haut si le voltage variable a été mis sur l'entrée plus (+).

                                                 La sortie passera au niveau logique bas  si le voltage variable a été mis sur l'entrée moins (-).

 

Il faut réaliser ici que l'entrée moins (-) inverse la sortie comparée à ce que fait l'entrée plus (+).

C'est pour cette raison que l'on appelle l'entrée moins (-) du comparateur, l'entrée inverseuse.

 

En anglais l'entrée inverseuse s'appelle inverting input et l'entrée plus (+) s'appelle non inverting input.

 

Dans la circuiterie d'un timer 555, le comparateur qui a sa référence sur le 2/3 de Vcc

fera basculer sa sortie à un niveau logique haut quand le voltage sur le condensateur externe dépassera 6 volts.

Cet état logique haut provoquera sur la bascule un mise à un (set) qui entraîne la conduction du transistor.

Le transistor en devenant conducteur court-circuitera le condensateur.

Le voltage du condensateur commencera alors à baisser.

Le comparateur fera repasser sa sortie au niveau logique bas dès que le voltage sur le condensateur baisse sous 2/3 de Vcc.

 

Dans la circuiterie d'un timer 555, le comparateur qui a sa référence sur le 1/3 de Vcc

fera basculer sa sortie à un niveau logique haut quand le voltage sur le condensateur externe descendra sous 3 volts.

Cet état logique haut provoquera sur la bascule un mise à zéro (reset) qui entraîne le blocage du transistor.

Le transistor en devenant bloquer permet au condensateur de se charger.

Le voltage du condensateur commencera alors à augmenter. 

Le comparateur fera repasser sa sortie au niveau logique bas dès que le voltage sur le condensateur

sera plus grand que 1/3 de Vcc.

 

Pour résumer....

Comparateur sur voltage 2/3 de Vcc met sa sortie au niveau logique haut

si Voltage variable plus grand Voltage référence.

 

Comparateur sur voltage 1/3 de Vcc met sa sortie au niveau logique haut

si Voltage variable plus petit Voltage référence.

 

Ci-dessous, j'ai tenté de vous faire un petit dessin qui montre les niveaux hauts sur les sorties des 2 comparateurs.

Ce n'est pas d'une précision extrême, je le reconnais. C'est juste pour donner une petite idée du processus.

 

Maintenant pour revenir sur la sortie du 555.

 

La sortie, soit la broche 3 du timer, est de type totem pole ou complémentaire.

Cela signifie que vous avez au moins 2 transistors, un PNP et l'autre NPN.

Si les transistors sont en version CMOS, vous aurez un transistor de type P et l'autre de type N.

 

Ci-dessous, une image du web peut vous donner une idée de ce à quoi ressemble une sortie totem pole.

La version A utilise des transistors bipolaires alors que la version B utilise des transistors CMOS.

Le haut serait branché à V+ et le bas à la masse.

La connexion de gauche serait sur la sortie de la bascule et la connexion de droite serait la broche 3.

 

Qu'est-ce que cela signifie?

 

Cela signifie que lorsqu'un transistor conduit l'autre est bloqué.

 

Un transistor est situé entre la masse et la broche 3

alors que l'autre transistor est entre la broche 3 et la borne positive de l'alimentation.

 

Ci-dessous, le 555 à gauche, allume une DEL sur un niveau logique haut et le 555 à droite, allume une DEL sur un niveau bas. 

Noter que mes flèches rouges représentent le sens réel du courant, soit du négatif vers le positif.

Dans les livres d'électronique, on analyse les circuits en prétendant l'inverse, que le courant va du positif vers le négatif.

Les images ci-dessus représentent une version simplifiée de la sortie du 555.

 

Ci-dessous, une image plus complète de la circuiterie à l'intérieur d'un 555 en version CMOS.

En jaune, le comparateur sur 2/3 de Vcc.

En vert pâle, les 3 résistances qui divisent le voltage.

En rose, le comparateur sur 1/3 de Vcc.

En mauve, c'est la bascule puis complètement à droite, en violet, c'est l'étage de sortie.

Finalement en bleu pâle, c'est le transistor qui court-circuite le condensateur externe.

 

GND (ground) = broche 1                      VCC = broche 8

TRIG (trigger) = broche 2                     DISCH (discharge) = broche 7

OUT (output) = broche 3                       THRES (threshold) = broche 6

RESET = broche 4                                CONT (control) = broche 5

 

Noter que l'image ci-dessus provient du site Wikipedia.

 

Pour le fonctionnement de base du 555 visiter mon premier post sur le 555.

 

Pour terminer, en format PDF, le livre IC Timer Cookbook, la première édition.

Ce livre, en anglais, explique en détail le fonctionnement du timer 555.

 

Mes amis!

Bon bricolage et passez un bel été.

À la prochaine!