Integrovaný obvod 555 je jedním z nejznámějších čipů, které mezi nimi najdete Elektronické komponenty. Může mít různé podoby, např NE555, NE555C, LMC555, TLC555, uA555, MC1455, LM555 atd. Důvodem, proč je jedním z nejoblíbenějších, je jeho univerzálnost a množství aplikací, pro které jej lze použít, jak můžete vidět zde.
V tomto návodu se to dozvíte vše, co potřebujete o tomto čipu, a také jak jej využít ve svých budoucích projektech, doporučení k levnému nákupu atd.
Co je NE555?
NE555, nebo jednoduše 555, je IC používaný pro generovat impulsy, oscilace nebo jako časovač. Proto může být použit jako oscilátor, ke generování zpoždění atd. Obecně ho najdete v různých obalech, i když nejběžnější je 8pinový DIP (existují i 14pinové varianty), i když může být i v kruhovém kovovém obalu a dokonce i v SMD pro povrchovou montáž.
Je také možné najít verze NE555 s nízkou spotřebou a dokonce dvojité verze. V těchto dvojitých verzích jsou uvnitř zahrnuty 2 identické obvody s dvojnásobným počtem kolíků a jsou obvykle známé jako 556.
Na technické úrovni musí být tento obvod trvale napájen napětím Vcc a výstup může mít poměrně vysokou intenzitu proudu, aby byl integrovaný obvod. Ve skutečnosti by tento čip mohl dokonce přímo pohánět relé a další obvody s vysokým odběrem bez potřeby dalších součástí. Ale potřebuje minimální počet externích komponent, aby mohl fungovat (být řízen).
Mnozí se budou divit, co to je co je uvnitř tohoto integrovaného obvodu. Uvnitř NE555, jak je vidět na předchozím obrázku, je blokové schéma se dvěma Operační zesilovače namontované jako komparátory, bistabilní obvod typu RS využívající jeho negovaný výstup, invertující výstupní vyrovnávací paměť pro podporu tohoto výstupního proudu a tranzistor používaný k vybíjení externího kondenzátoru pro časování.
Na druhou stranu jsou zde také 3 vnitřní odpory, které jsou zodpovědné za nastavení referenční úrovně vstupu invertoru prvního funkčního a při neinvertování druhého při 2/3 a 1/3 napětí Vcc, v tomto pořadí. S odkazem na hraniční napětí svorky 6, když překročí 2/3 napájecího napětí nebo Vcc, pak výstup přejde na vysokou logickou úroveň (1) a je přiveden na R vstup bistabilního, takže negovaný výstup přejde na 1, saturuje tranzistoru a spuštění vybíjení externího kondenzátoru. Současně by výstup 555 klesl na nízkou hodnotu (0).
En druhý operační zesilovačPokud napětí přivedené na invertující vstup klesne pod 1/3 Vcc, výstup zesilovače přejde na vysokou úroveň (1), čímž napájí bistabilní vstup S, předá jeho výstup na nízkou úroveň (0), čímž se tranzistor otočí vypne a způsobí, že výstup NE555 přejde na logickou vysokou hodnotu (1).
Nakonec je zde také a reset terminálu na pinu 4, připojeném ke vstupu R1 bistabilního klopného obvodu. Když je tento pin aktivován logickou nízkou (0), může vrátit výstup NE555 na nízkou hodnotu (0), kdykoli je potřeba provést reset.
Specifikace NE555
the technické specifikace NE555, i když se může lišit v závislosti na verzích a výrobci, nejběžnější je, že najdete:
- Vcc nebo vstupní napětí: 4.5 až 15V (existují verze do 2V). Ty 5V jsou kompatibilní s rodinou logiky TTL.
- Vstupní proud (Vcc +5V): 3 až 6 mA
- Vstupní proud (Vcc 5V): 10 až 15 mA
- Maximální výstupní proud: 500 mA
- Maximální rozptýlený výkon: 600 mA
- Minimální spotřeba energie: 30mW@5V a 225mW@15V
- Rozsah provozních teplot: 0ºC až 70ºC. Stabilita frekvence je 0,005 % na ºC.
NE555 Pinout
NE555 ve svém nejběžnějším balení má 8 pinů. pinout je následující:
- GND(1): je záporný pól napájecího zdroje, který se obecně připojuje k zemi.
- Výstřel nebo spoušť (2): Tento kolík nastavuje začátek doby zpoždění, pokud je nakonfigurován jako monostabilní. Když má tento pin méně než 1/3 napájecího napětí, dojde ke spuštění.
- Odejít nebo odejít (3): je místo, kde se získá výsledek časovače, ať už ve stabilním režimu, monostabilním režimu atd.
- Restartujte nebo resetujte (4): Pokud klesne pod 0.7 voltu, stáhne výstupní kolík nízko. Pokud tento kolík nepoužíváte, měl by být připojen k napájení, aby se zabránilo resetování časovače.
- Ovládání nebo ovládání napětí (5): Když je NE555 v režimu regulátoru napětí, bude se napětí na tomto kolíku lišit od Vcc do téměř 0V. Tímto způsobem je možné upravovat časy nebo jej lze také nakonfigurovat pro generování impulzů rampy.
- Práh nebo práh (6): je vstupní kolík pro interní komparátor používaný ke snížení výstupu.
- Stáhnout nebo vypustit (7): Používá se k efektivnímu vybití externího kondenzátoru používaného pro časování.
- Vdc (8): je napájecí napětí, terminál, kde je čip napájen napětím od 4.5V do 16V.
Vždy pamatovat přečtěte si technický list výrobce, protože mohou existovat rozdíly mezi různými produkty 555. Také se ujistěte, že používáte čip správně, a všimněte si, že zářez na přední straně směřuje nahoru, aby odpovídal tomuto pinoutu.
Historie 555
Obvod 555 nebo NE555 byl navrhl Hans R. Camenzind v roce 1971. Tehdy jsem pracoval pro Signetics (v současnosti ve vlastnictví NXP Semiconductors). Hans již měl zkušenosti s tímto typem projektů, dříve navrhoval zesilovače od pulzně šířková modulace (PWM) u audio zařízení se zajímal i o PLL atp.
Camenzind navrhne Signetics vývoj světový okruh založené na PLL a požádal by vedení společnosti, aby jej vyvinulo sám, s využitím zdrojů společnosti výměnou za snížení jeho platu na polovinu. Marketingový manažer společnosti návrh přijal, přestože ostatní kolegové společnosti tvrdili, že funkčnost budoucí 555 lze nahradit jinými stávajícími čipy.
Projekt by zabral číslování 5xx přiřazené analogovým integrovaným obvodům. A nakonec by bylo vybráno číslo 555. První návrh by byl revidován v roce 1971 a ačkoliv nebyly žádné chyby, měl 9 kolíků. Camenzind měl nápad použít přímý rezistor místo zdroje konstantního proudu a snížil potřebu pinů na proud 8.
Funkční design s 8 kolíky by strávil a druhá recenze designu a prototyp byl nakonec představen v říjnu 1971. Jeden z inženýrů Signetics přítomných na první kontrole pokračoval v založení další společnosti a vyrobil svou vlastní 9kolíkovou verzi. Signetics mezitím začala vyrábět a uvádět na trh NE555, jakmile to bylo možné. V roce 1972 jej vyrobilo 12 firem a stal se jedním z nejprodávanějších okruhů.
Aplikace NE555
Mezi Aplikace NE555 existují časovače nebo přesný časovač. Přestože byl původně prezentován jako přesný zpožďovací obvod, brzy našel nespočet aplikací, jako je astabilní oscilátor, generátor ramp, sekvenční časovač atd. Tak se stal jedním z nejpoužívanějších čipů i dnes.
555 konfigurací
the Konfigurace NE555 jsou vyrobeny s řadou kondenzátorů a rezistorů připojených k jejich kolíkům. Tímto způsobem můžete změnit časování nebo režimy provozu tohoto IC. Zde jsou některá z nejběžnějších nastavení:
- Monostabilní konfigurace: v tomto případě bude výstup NE555 zpočátku 0 (nízká úroveň) a tranzistor bude nasycený, což zabrání nabíjení kondenzátoru C1. Pokud je stisknuto tlačítko, na spouštěcí svorku se přivede nízké napětí a způsobí, že západka změní stav a výstup přejde na 1 (vysoká úroveň). V takovém případě přestane vnitřní tranzistor vést a kondenzátor C1 se nabije přes externí rezistor R1. Když napětí kondenzátoru překročí 2/3 napájecího napětí (Vcc), změní bistabilní stav svůj stav a výstup se vrátí na 0.
- Astabilní: v této jiné konfiguraci, když je připojen ke zdroji napájení, je kondenzátor vybitý a výstup NE555 přejde na vysokou úroveň (1), dokud kondenzátor nedosáhne 2/3 Vcc se svou zátěží. V tom okamžiku RS klopný obvod změní úroveň a výstup 555 se stane 0 nebo nízkým. V tom okamžiku se kondenzátor C1 (nebo C na obrázku) začne vybíjet přes rezistor R2 a když dosáhne 1/3 napájecího napětí, začne se znovu nabíjet a tak dále při zachování napájení.
- Konfigurace pro reset: v případě, že chcete resetovat obvod, můžete připojit resetovací svorku přímo ke kladnému pólu nebo udržovat úroveň vysokou pomocí odporu. Když je stisknuto tlačítko zobrazené na následujícím obrázku, NE555 bude mít výstup na 0, pokud je to žádoucí. Je to jako restartování časovače nebo jeho uvedení do režimu spánku.
- Pulse Width Modulation (PWM): na řídicí vstup NE555 lze přivést signál s proměnnou úrovní, což způsobí, že se šířka výstupního impulzu zvětší, když se úroveň tohoto napětí zvýší. Impuls může také přijít s větším či menším zpožděním, protože napětí aplikované na řídicí vstup se zvyšuje nebo snižuje.
Kde koupit levně NE555
Najdete ho v mnoha specializovaných obchodech s elektronikou, i když je také snadné ho najít na Amazonu za dobré ceny. Nějaký příklady doporučených produktů Zvuk:
- Pouzdro s 50 pulzními generátory NE555P
- Modul NE555, abyste jej mohli snadněji používat s Arduinem.
- Balení 10 jednotek NE555N s odpovídajícími zásuvkami.