NE555 : tout sur cette puce polyvalente

Le circuit intégré 555 est l'une des puces les plus célèbres que vous trouverez parmi les composants électroniques. Il peut prendre différentes formes, telles que NE555, NE555C, LMC555, TLC555, uA555, MC1455, LM555, etc. La raison pour laquelle il est l'un des plus populaires est sa polyvalence et le nombre d'applications pour lesquelles il peut être utilisé, comme vous pouvez le voir ici.

Dans ce guide, vous apprendrez tout ce dont vous avez besoin sur cette puce, ainsi que comment l'utiliser dans vos futurs projets, des recommandations pour l'acheter pas cher, etc.

Qu'est-ce que le NE555 ?

Le NE555, ou simplement 555, est un circuit intégré utilisé pour générer des impulsions, des oscillations ou comme minuterie. Par conséquent, il peut être utilisé comme oscillateur, pour générer des retards, etc. Vous pouvez généralement le trouver dans divers boîtiers, bien que le plus courant soit le DIP à 8 broches (il existe des variantes à 14 broches), bien qu'il puisse également être dans un boîtier métallique circulaire et même en SMD pour un montage en surface.

Il est également possible de trouver des versions du NE555 à faible consommation, et même versions doubles. Dans ces versions doubles, 2 circuits identiques sont inclus à l'intérieur, avec deux fois plus de broches et sont généralement appelés 556.

Sur le plan technique, ce circuit doit être alimenté en permanence avec une tension Vcc, et la sortie peut avoir une intensité de courant assez élevée pour être un circuit intégré. En fait, cette puce pourrait même piloter directement les relais et d'autres circuits à forte consommation sans avoir besoin de composants supplémentaires. Mais, il a besoin d'un nombre minimum de composants externes pour pouvoir fonctionner (être contrôlé).

Beaucoup se demanderont ce que c'est qu'y a-t-il à l'intérieur de ce circuit intégré. À l'intérieur du NE555, comme on peut le voir dans l'image précédente, il y a un schéma fonctionnel avec deux Des amplificateurs opérationnels montés comme comparateurs, un circuit bistable de type RS utilisant sa sortie inversée, un tampon de sortie inverseur pour supporter ce courant de sortie et un transistor utilisé pour décharger le condensateur externe pour la synchronisation.

D'autre part, il y a aussi 3 résistances internes qui sont chargées de régler niveaux de référence de l'entrée de l'onduleur du premier opérationnel, et dans le non-inverseur du second, respectivement à 2/3 et 1/3 de la tension Vcc. Se référant à tension de seuil de la borne 6, lorsqu'elle dépasse les 2/3 de la tension d'alimentation ou Vcc, alors la sortie va passer à un niveau logique haut (1) et est appliquée à l'entrée R de la bascule, donc la sortie inversée passe à 1, saturant le transistor et amorçant la décharge du condensateur externe. Simultanément, la sortie du 555 passerait au niveau bas (0).

En l'autre ampli op, si la tension appliquée à l'entrée inverseuse descend en dessous de 1/3 du Vcc, la sortie de l'amplificateur passera au niveau haut (1), alimentant ainsi l'entrée bistable S, passant sa sortie au niveau bas (0), faisant basculer le transistor off et faisant passer la sortie NE555 au niveau logique haut (1).

Enfin, il existe également une réinitialisation du terminal sur la broche 4, connectée à l'entrée R1 de la bascule bistable. Lorsque cette broche est activée au niveau logique bas (0), elle peut ramener la sortie du NE555 au niveau bas (0) chaque fois qu'une réinitialisation est nécessaire.

Spécifications NE555

Les caractéristiques techniques du NE555, bien que cela puisse varier selon les versions et le constructeur, le plus courant est que vous retrouvez :

Vcc ou tension d'entrée : 4.5 à 15V (il existe des versions jusqu'à 2V). Les 5V sont compatibles avec la famille logique TTL.
Courant d'entrée (Vcc +5v): 3 à 6mA
Courant d'entrée (Vcc 5v): 10 à 15mA
Courant de sortie maximal : 500 mA
Puissance maximale dissipée : 600 mA
Consommation électrique minimale : 30mW@5V et 225mW@15V
Plage de température de fonctionnement : 0ºC jusqu'à 70ºC. La stabilité de fréquence est de 0,005 % par ºC.

Brochage NE555

Le NE555, dans son emballage le plus courant, a 8 broches. le brochage C'est le suivant:

TERRE (1): est le pôle négatif de l'alimentation, qui va généralement à la masse.
Coup ou gâchette (2): Cette broche définit le début du temps de retard s'il est configuré en tant que monostable. Lorsque cette broche a moins de 1/3 de la tension d'alimentation, le déclenchement se produira.
Sortir ou sortir (3): est l'endroit où est obtenu le résultat du temporisateur, que ce soit en mode stable, monostable, etc.
Redémarrer ou réinitialiser (4): S'il descend en dessous de 0.7 volt, il tirera la broche de sortie vers le bas. Si cette broche n'est pas utilisée, elle doit être connectée à l'alimentation pour empêcher la réinitialisation de la minuterie.
Contrôle ou contrôle de tension (5): Lorsque le NE555 est en mode contrôleur de tension, la tension sur cette broche variera de Vcc à presque 0V. De cette façon, il est possible de modifier les temps, ou il peut également être configuré pour générer des impulsions de rampe.
Seuil ou seuil (6): est une broche d'entrée pour un comparateur interne utilisé pour tirer la sortie vers le bas.
Télécharger ou décharger (7): Utilisé pour décharger efficacement le condensateur externe utilisé pour la synchronisation.
Vcc (8): est la tension d'alimentation, la borne où la puce est alimentée avec des tensions allant de 4.5v à 16v.

Toujours se rappeler lire la fiche technique du fabricant, car il peut y avoir des différences entre les différents produits 555. Assurez-vous également que vous utilisez correctement la puce, en notant que l'encoche à l'avant est orientée vers le haut pour correspondre à ce brochage.

Histoire de 555

Le circuit 555 ou NE555 était conçu par Hans R. Camenzind en 1971. Je travaillais alors pour Signetics (actuellement propriété de NXP Semiconductors). Hans avait déjà de l'expérience dans ce type de projets, concevant auparavant des amplificateurs par modulation de largeur d'impulsion (PWM) pour l'équipement audio, il s'est également intéressé aux PLL, etc.

Camenzind proposerait à Signetics de développer un circuit mondial basé sur les PLL et demanderait à la direction de l'entreprise de le développer lui-même, en utilisant les ressources de l'entreprise en échange d'une réduction de moitié de son salaire. Le responsable marketing de l'entreprise a accepté la proposition, malgré le fait que d'autres collègues de l'entreprise aient affirmé que la fonctionnalité du futur 555 pourrait être remplacée par d'autres puces existantes.

Le projet prendrait la numérotation 5xx attribuée aux circuits intégrés analogiques. Et finalement on choisira le numéro 555. Le premier design sera révisé en 1971 et, bien qu'il n'y ait pas d'erreurs, il avait 9 broches. Camenzind a eu l'idée d'utiliser une résistance directe au lieu d'une source de courant constant et a réduit le besoin de broches au courant 8.

La conception fonctionnelle avec 8 broches passerait un deuxième revue de conception et le prototype a finalement été introduit en octobre 1971. L'un des ingénieurs de Signetics présents lors de la première revue allait ensuite fonder une autre société et créer sa propre version à 9 broches. Signetics a quant à lui commencé à fabriquer et à commercialiser le NE555 dès qu'il le pouvait. En 1972, il a été fabriqué par 12 sociétés et est devenu l'un des circuits les plus vendus.

Application NE555

Entre Application NE555 il y a ceux d'être un chronomètre ou un chronomètre de précision. Bien qu'il ait été présenté à l'origine comme un circuit à retard de précision, il a rapidement trouvé d'innombrables applications telles que servir d'oscillateur astable, de générateur de rampe, de temporisateur séquentiel, etc. C'est ainsi qu'elle est devenue l'une des puces les plus utilisées encore aujourd'hui.

555 configurations

Les configurations NE555 ils sont constitués d'une série de condensateurs et de résistances connectés à leurs broches. De cette façon, vous pouvez modifier la synchronisation ou les modes de fonctionnement de ce CI. Voici quelques-uns des paramètres les plus courants :

Configuration monostable: dans ce cas, la sortie du NE555 sera initialement à 0 (niveau bas), et le transistor sera saturé empêchant le condensateur C1 de se charger. Si le bouton-poussoir est enfoncé, une basse tension est appliquée à la borne de déclenchement et provoque le changement d'état de la bascule et le passage de la sortie à 1 (niveau haut). Dans ce cas, le transistor interne cesse de conduire et le condensateur C1 est chargé à travers la résistance externe R1. Lorsque la tension du condensateur dépasse les 2/3 de la tension d'alimentation (Vcc), le bistable change d'état et la sortie revient à 0.

stable: dans cette autre configuration, lorsqu'il est connecté à l'alimentation, le condensateur se décharge, et la sortie NE555 passe au niveau haut (1) jusqu'à ce que le condensateur atteigne 2/3 du Vcc avec sa charge. A cet instant, la bascule RS change de niveau et la sortie 555 passe à 0 ou bas. A cet instant, le condensateur C1 (ou C sur l'image) commence à se décharger à travers la résistance R2 et lorsqu'il atteint 1/3 de la tension d'alimentation, il recommence à se charger et ainsi de suite tant que l'alimentation est maintenue.

En cas d'utilisation d'un condensateur qui met le même temps à se charger qu'à se décharger, une configuration d'onde symétrique astable peut être obtenue.

Configuration pour la réinitialisation: si vous souhaitez réinitialiser le circuit, vous pouvez connecter la borne de réinitialisation directement au pôle positif ou maintenir le niveau haut au moyen d'une résistance. Lorsque le bouton illustré dans le schéma suivant est actionné, le NE555 aura la sortie à 0 lorsque vous le souhaitez. C'est comme redémarrer la minuterie ou la mettre en veille.

Modulation de largeur d'impulsion (PWM): un signal de niveau variable peut être appliqué à l'entrée de commande du NE555, provoquant l'augmentation de la largeur de l'impulsion de sortie à mesure que le niveau de cette tension augmente. L'impulsion peut également être amenée à arriver avec plus ou moins de retard lorsque la tension appliquée à l'entrée de commande augmente ou diminue.

Où acheter le NE555 pas cher

Vous pouvez le trouver dans de nombreux magasins d'électronique spécialisés, bien qu'il soit également facile de le trouver sur Amazon à bon prix. Quelque exemples de produits recommandés sont:

Hardwarelibre