Интегралната схема 555 е един от най-известните чипове, които ще намерите сред тях Електронни компоненти. Може да се появи в различни форми, като напр NE555, NE555C, LMC555, TLC555, uA555, MC1455, LM555 и др. Причината да е един от най-популярните е неговата гъвкавост и броят на приложенията, за които може да се използва, както можете да видите тук.
В това ръководство ще научите всичко, от което се нуждаете за този чип, както и как да го използвате в бъдещите си проекти, препоръки как да го купите евтино и т.н.
Какво представлява NE555?
NE555 или просто 555 е ИС, използвана за генерира импулси, трептения или като таймер. Следователно може да се използва като осцилатор, за генериране на закъснения и т.н. По принцип можете да го намерите в различни опаковки, въпреки че най-разпространеният е 8-пиновият DIP (има 14-пинов вариант), въпреки че може да бъде и в кръгъл метален пакет и дори в SMD за повърхностен монтаж.
Също така е възможно да се намерят версии на NE555 с ниска консумация и дори двойни версии. В тези двойни версии вътре са включени 2 еднакви вериги с два пъти повече щифтове и обикновено са известни като 556.
На техническо ниво тази верига трябва да се захранва непрекъснато с Vcc напрежение, а изходът може да има доста висок интензитет на тока, за да бъде интегрална схема. Всъщност този чип може дори директно задвижване на релета и други вериги с висок дренаж без нужда от допълнителни компоненти. Но той се нуждае от минимален брой външни компоненти, за да може да функционира (да бъде контролиран).
Мнозина ще се чудят какво е какво има вътре в тази интегрална схема. Вътре в NE555, както може да се види на предишното изображение, има блокова диаграма с две Операционни усилватели монтирани като компаратори, бистабилна верига тип RS, използваща нейния отрицателен изход, инвертиращ изходен буфер за поддържане на този изходен ток и транзистор, използван за разреждане на външния кондензатор за синхронизиране.
От друга страна има и 3 вътрешни резистора, които отговарят за настройката референтни нива на входа на инвертора на първия работещ, а в неинвертиращия на втория, съответно при 2/3 и 1/3 от напрежението Vcc. Позовавайки се на прагово напрежение на терминал 6, когато надвишава 2/3 от захранващото напрежение или Vcc, тогава изходът ще премине на високо логическо ниво (1) и се прилага към R входа на бистабилната, така че отрицателният изход отива на 1, насищайки транзистора и стартиране на разряда на външния кондензатор. Едновременно с това изходът на 555 ще падне ниска (0).
En другият оперативен усилвател, ако напрежението, приложено към инвертиращия вход, падне под 1/3 от Vcc, изходът на усилвателя ще премине на високо ниво (1), като по този начин захранва бистабилния вход S, прехвърля изхода му на ниско ниво (0), завърта транзистора изключен и кара изхода NE555 да достигне логически високо (1).
И накрая, има и a нулиране на терминала на щифт 4, свързан към входа R1 на бистабилния тригер. Когато този щифт е активиран логически ниско (0), той може да върне изхода на NE555 на ниско ниво (0) всеки път, когато е необходимо нулиране.
NE555 Спецификации
на технически спецификации на NE555, въпреки че може да варира в зависимост от версиите и производителя, най-често срещаното е, че откривате:
- Vcc или входно напрежение: 4.5 до 15V (има версии до 2V). 5V са съвместими с логическата фамилия TTL.
- Входен ток (Vcc +5v): 3 до 6mA
- Входен ток (Vcc 5v): 10 до 15mA
- Максимален изходен ток: 500 mA
- Максимална разсеяна мощност: 600 mA
- Минимална консумация на енергия: 30mW@5V и 225mW@15V
- Диапазон на работната температура: 0ºC до 70ºC. Стабилността на честотата е 0,005% на ºC.
NE555 Pinout
NE555, в най-разпространената си опаковка, има 8 щифта. разпиновката е следното:
- GND(1): е отрицателният полюс за захранването, който обикновено отива към земята.
- Изстрел или спусък (2): Този щифт задава началото на времето за забавяне, ако е конфигуриран като моностабилен. Когато този щифт има по-малко от 1/3 от захранващото напрежение, ще се появи задействането.
- Изход или излизане (3): е мястото, където се получава резултатът от таймера, независимо дали е в стабилен режим, моностабилен и т.н.
- Рестартирайте или нулирайте (4): Ако падне под 0.7 волта, ще дръпне изходния щифт ниско. Ако този щифт не се използва, той трябва да бъде свързан към захранването, за да се предотврати нулирането на таймера.
- Управление или управление на напрежението (5): Когато NE555 е в режим на контролер на напрежение, напрежението на този щифт ще варира от Vcc до почти 0V. По този начин е възможно да се променят времената или също така може да се конфигурира да генерира рампови импулси.
- Праг или праг (6): е входен щифт за вътрешен компаратор, използван за изтегляне на изхода на ниско ниво.
- Изтеглете или изтеглете (7): Използва се за ефективно разреждане на външния кондензатор, използван за синхронизиране.
- Vdc (8): е захранващото напрежение, терминалът, където чипът се захранва с напрежения в диапазона от 4.5v до 16v.
Винаги помни прочетете листа с данни на производителя, тъй като може да има разлики между различните продукти 555. Освен това се уверете, че използвате чипа правилно, като отбележете, че прорезът отпред е обърнат нагоре, за да съответства на тази изводка.
История от 555 г
Веригата 555 или NE555 беше проектирана от Ханс Р. Камензинд през 1971г. Тогава работех за Signetics (в момента собственост на NXP Semiconductors). Ханс вече имаше опит в този тип проекти, като преди това проектираше усилватели от модулация на ширината на импулса (PWM) за аудио оборудване, интересуваше се и от PLL и др.
Камензинд би предложил на Signetics да разработи световна верига базиран на PLL и би помолил ръководството на компанията да го разработи сам, като използва ресурсите на компанията в замяна на намаляване на заплатата му наполовина. Маркетинг мениджърът на компанията прие предложението, въпреки факта, че други колеги от компанията твърдяха, че функционалността на бъдещия 555 може да бъде заменена с други съществуващи чипове.
Проектът ще отнеме номерацията 5xx, присвоена на аналоговите ИС. И накрая ще бъде избран номерът 555. Първият дизайн ще бъде преработен през 1971 г. и въпреки че нямаше грешки, той имаше 9 щифта. Камензинд имаше идеята да използва директен резистор вместо източник на постоянен ток и намали нуждата от щифтове до тока 8.
Функционалният дизайн с 8 щифта би похарчил втори преглед на дизайна и прототипът най-накрая е представен през октомври 1971 г. Един от инженерите на Signetics, присъстващи на първия преглед, ще продължи да основава друга компания и да направи своя собствена версия с 9 пина. Междувременно Signetics започнаха да произвеждат и пускат на пазара NE555 възможно най-скоро. През 1972 г. е произведен от 12 компании и се превръща в една от най-продаваните вериги.
NE555 Приложения
Между NE555 приложения има такива като таймер или прецизен таймер. Въпреки че първоначално беше представен като схема за прецизно забавяне, скоро той намери безброй приложения като служене като нестабилен осцилатор, рампов генератор, последователен таймер и т.н. Така той се превърна в един от най-използваните чипове дори днес.
555 конфигурации
на NE555 конфигурации те са направени с поредица от кондензатори и резистори, свързани към техните щифтове. По този начин можете да промените времето или режимите на работа на тази IC. Ето някои от най-често срещаните настройки:
- Моностабилна конфигурация: в този случай изходът на NE555 първоначално ще бъде 0 (ниско ниво) и транзисторът ще бъде наситен, предотвратявайки зареждането на кондензатора C1. Ако бутонът е натиснат, към клемата на спусъка се прилага ниско напрежение и кара лостчето да промени състоянието си и изходът да премине на 1 (високо ниво). В този случай вътрешният транзистор спира да провежда и кондензаторът C1 се зарежда през външния резистор R1. Когато напрежението на кондензатора надвиши 2/3 от захранващото напрежение (Vcc), бистабилът променя състоянието си и изходът се връща на 0.
- Нестабилен: в тази друга конфигурация, когато е свързан към захранването, кондензаторът се разрежда и изходът NE555 отива на високо ниво (1), докато кондензаторът достигне 2/3 от Vcc със своя товар. В този момент RS тригерът променя нивото и изходът 555 става 0 или нисък. В този момент кондензаторът C1 (или C на изображението) започва да се разрежда през резистора R2 и когато достигне 1/3 от захранващото напрежение, той започва да се зарежда отново и така нататък, докато захранването се поддържа.
- Конфигурация за нулиране: в случай, че искате да нулирате веригата, можете да свържете клемата за нулиране директно към положителния полюс или да поддържате нивото на високо с помощта на резистор. Когато бутонът, показан на следващата диаграма, се задейства, NE555 ще има изход на 0, когато желаете. Това е като да рестартирате таймера или да го поставите в състояние на заспиване.
- Широтинна импулсна модулация (PWM): сигнал с променливо ниво може да бъде приложен към контролния вход на NE555, което води до увеличаване на ширината на изходния импулс с увеличаване на нивото на това напрежение. Може също така импулсът да пристигне с повече или по-малко закъснение, тъй като напрежението, приложено към контролния вход, се увеличава или намалява.
Къде да купя евтиния NE555
Можете да го намерите в много специализирани магазини за електроника, въпреки че е лесно да го намерите и в Amazon на добри цени. някои примери за препоръчани продукти звук:
- Калъф с 50 импулсни генератора NE555P
- NE555 модул, за да можете да го използвате по-лесно с Arduino.
- Пакет от 10 броя NE555N със съответните им гнезда.