Calculateur de timer 555
Calculez la durée d'impulsion en sortie du timer 555 en mode monostable. Entrez vos valeurs de résistance (R) et de condensateur (C) et obtenez le délai à partir de T = 1,1 × R × C.
Calculateur du temps de temporisation du timer 555
Formule du délai du timer 555
Où :
- \(T\) — durée d'impulsion en sortie (délai) en secondes
- \(R\) — résistance en ohms (Ω)
- \(C\) — capacité en farads (F)
Cette formule s'applique au circuit intégré timer 555 en mode monostable (monostable non redéclenchable), où la sortie passe à l'état haut pour une impulsion unique dont la durée est entièrement déterminée par la résistance et le condensateur de temporisation.
Timer 555 – Exemple de calcul
Exemple : un circuit 555 monostable utilise une résistance de temporisation de 10 kΩ et un condensateur de temporisation de 100 µF.
\[ T = 1.1 \cdot R \cdot C = 1.1 \cdot 10\,000\ \Omega \cdot 100 \times 10^{-6}\ \text{F} = 1.1\ \text{s} \]
Résultat : la sortie reste à l'état haut pendant 1,1 seconde après chaque impulsion de déclenchement.
Comment utiliser le calculateur
- Entrez la résistance de temporisation dans le champ Résistance (par ex. 10).
- Sélectionnez l'Unité de résistance correspondante : Ω, kΩ ou MΩ.
- Entrez la capacité de temporisation dans le champ Capacité (par ex. 100).
- Sélectionnez l'Unité de capacité correspondante : nF, µF ou F.
- Lisez le Délai de sortie — la durée d'impulsion en secondes.
Qu'est-ce qu'un timer 555 en mode monostable ?
Le timer 555 est l'un des circuits intégrés les plus populaires de tous les temps, utilisé pour les temporisations, la génération d'impulsions, la modulation de largeur d'impulsion (PWM) et l'oscillation. En mode monostable (monostable non redéclenchable), le circuit reste dans un état stable avec la sortie à l'état bas. Lorsqu'une brève impulsion négative de déclenchement est appliquée sur la broche 2, la sortie passe à l'état haut et le condensateur de temporisation commence à se charger à travers la résistance. La sortie reste à l'état haut jusqu'à ce que le condensateur atteigne 2/3 de la tension d'alimentation ; à ce moment, la sortie repasse à l'état bas et le condensateur est rapidement déchargé.
La durée de cette impulsion unique en sortie ne dépend que de R et C — pas de la tension d'alimentation — ce qui rend le 555 si fiable en tant que temporisateur. Le condensateur se charge de manière exponentielle vers la tension d'alimentation, et le temps nécessaire pour atteindre le seuil de 2/3 est \( RC \ln 3 \approx 1.1\,RC \). C'est de là que provient le facteur 1,1 de la formule.
Une démarche de conception typique fonctionne à l'envers : on part du délai souhaité, on choisit une valeur de condensateur pratique, puis on résout \( R = T / (1.1\,C) \). Le résultat indique si le choix initial du condensateur était raisonnable — les valeurs de résistance pratiques se situent généralement entre 1 kΩ et 1 MΩ.
Hypothèses, limites et conseils pratiques
- La tolérance des composants compte. Les condensateurs électrolytiques ont souvent des tolérances de ±20 % ou pire, de sorte que le délai mesuré peut différer sensiblement du délai calculé. Pour une temporisation précise, utilisez un condensateur à film et une résistance à 1 %, ou ajoutez un potentiomètre d'ajustement pour affiner R.
- Gardez R entre environ 1 kΩ et 1 MΩ. Une résistance trop faible surcharge le transistor de décharge interne de la broche 7 ; une résistance trop élevée rend la temporisation sensible aux fuites du condensateur et au bruit. Les variantes CMOS (par ex. TLC555) tolèrent des résistances bien plus élevées et des condensateurs plus petits.
- L'impulsion de déclenchement doit être plus courte que T. Si la broche 2 est maintenue à l'état bas plus longtemps que le délai prévu, la sortie restera à l'état haut jusqu'à ce que le déclenchement soit relâché.
- Cette formule ne couvre que le mode monostable. Le mode astable (oscillateur) utilise deux résistances et un autre ensemble d'équations pour la fréquence et le rapport cyclique.
- Astuce de conception : choisissez le condensateur pour fixer l'ordre de grandeur et utilisez la résistance pour l'ajustement fin, car les résistances sont disponibles avec des pas beaucoup plus fins. Si vous avez besoin d'une valeur que vous ne possédez pas, combinez des résistances avec le calculateur de résistances en parallèle.
Combinaisons RC typiques
| Résistance | Capacité | Délai \(T\) |
|---|---|---|
| 1 kΩ | 100 µF | 0,11 s |
| 10 kΩ | 10 µF | 0,11 s |
| 10 kΩ | 100 µF | 1,1 s |
| 100 kΩ | 10 µF | 1,1 s |
| 1 MΩ | 10 µF | 11 s |
De nombreuses combinaisons RC donnent le même délai, mais les condensateurs de grande valeur coûtent plus cher et présentent plus de fuites, tandis que les résistances très élevées rendent le circuit sensible au bruit — visez donc une plage médiane équilibrée. Si votre timer commande une LED, un relais ou une autre charge, vous voudrez peut-être aussi dimensionner les composants de limitation de courant avec le calculateur de résistance pour diode Zener ou le calculateur de section de fil.
Questions fréquentes
Comment calculer le délai d'un timer 555 à la main ?
Multipliez la résistance en ohms par la capacité en farads, puis multipliez par 1,1 : T = 1,1 × R × C. Par exemple, 47 kΩ et 22 µF donnent \( T = 1.1 \times 47\,000 \times 0.000022 \approx 1.14 \) seconde. Attention aux unités : convertissez les kΩ en Ω et les µF en farads avant de multiplier, sinon le résultat sera faux de plusieurs ordres de grandeur.
Pourquoi la formule est-elle 1,1 × R × C et non simplement R × C ?
Le condensateur de temporisation se charge de manière exponentielle jusqu'à atteindre 2/3 de la tension d'alimentation. Le temps nécessaire pour charger de 0 à 2/3 de la valeur cible est \( RC \cdot \ln 3 \approx 1.0986\,RC \), qui est arrondi à 1,1. Comme le seuil est une fraction fixe de la tension d'alimentation, la tension d'alimentation elle-même s'annule — le délai est indépendant du fait que vous alimentiez le 555 en 5 V ou en 12 V.
Comment choisir R et C pour un délai précis ?
Partez du délai souhaité, choisissez une valeur de condensateur standard, puis calculez la résistance : \( R = T / (1.1\,C) \). Pour un délai de 5 secondes avec 100 µF, il faut \( R = 5 / (1.1 \times 0.0001) \approx 45\,\text{kΩ} \). Si la résistance obtenue est inférieure à 1 kΩ ou supérieure à 1 MΩ, choisissez un autre condensateur. Utilisez le condensateur pour l'ordre de grandeur et la résistance pour l'ajustement fin.
Quels sont les délais minimal et maximal réalisables avec un timer 555 ?
Avec un 555 bipolaire, les délais pratiques vont de quelques microsecondes à plusieurs minutes. Les impulsions très courtes (moins de ~10 µs) sont limitées par les vitesses de commutation internes de la puce, tandis que les délais très longs exigent d'énormes condensateurs, sujets aux fuites et à la dérive. Pour des délais de plus de quelques minutes, envisagez un 555 CMOS (TLC555, LMC555) avec une résistance élevée, ou un microcontrôleur — une temporisation précise de plusieurs heures n'est pas le point fort du 555.
Pourquoi mon délai mesuré diffère-t-il du délai calculé ?
Les tolérances des composants en sont la cause habituelle. Les condensateurs électrolytiques peuvent s'écarter de ±20 % ou plus, et ils dérivent avec la température. Pour une meilleure précision, utilisez un condensateur à film ou céramique à tolérance serrée, une résistance à couche métallique à 1 %, ou ajoutez un potentiomètre d'ajustement en série avec R afin de pouvoir étalonner le délai. Vérifiez également que votre impulsion de déclenchement est plus courte que le délai prévu.
Ce calculateur peut-il être utilisé pour le mode astable (oscillateur) ?
Non. Ce calculateur ne couvre que le mode monostable (monostable non redéclenchable). En mode astable, le 555 utilise deux résistances (R1 et R2) et les formules sont différentes : la fréquence est \( f = 1.44 / ((R_1 + 2R_2)C) \), avec un temps à l'état haut de \( 0.693(R_1+R_2)C \) et un temps à l'état bas de \( 0.693\,R_2C \). Utilisez un calculateur de 555 astable pour ces circuits.
Que se passe-t-il si l'impulsion de déclenchement est plus longue que le délai ?
La sortie reste à l'état haut tant que la broche 2 est maintenue à l'état bas, de sorte que l'impulsion s'étend au-delà du temps calculé. La solution classique est un différenciateur RC : un petit condensateur (par ex. 1 nF) en série avec le signal de déclenchement et une résistance de rappel au plus (par ex. 10 kΩ) de la broche 2 vers V+, ce qui transforme un front descendant long en une brève pointe négative. Cela garde le comportement monostable prévisible, quelle que soit la durée pendant laquelle le signal d'entrée reste à l'état bas.