555集積回路は、あなたが見つける最も有名なチップのXNUMXつです。 電子部品。 それは、次のようなさまざまな形で来ることができます NE555、NE555C、LMC555、TLC555、uA555、MC1455、LM555など。 最も人気のある理由のXNUMXつは、その汎用性と、ここで確認できるように、使用できるアプリケーションの数です。
このガイドでは、 このチップについて必要なものすべて、将来のプロジェクトでの使用方法、安価な購入の推奨事項など。
NE555とは何ですか？
NE555、または単に555は、 パルス、振動を生成するか、タイマーとして。 したがって、オシレーターとして、遅延などを生成するために使用できます。 一般的にはさまざまなパッケージで見つけることができますが、最も一般的なのは8ピンDIP（14ピンのバリエーションがあります）ですが、円形の金属パッケージや表面実装用のSMDでも使用できます。
消費量の少ないNE555のバージョンを見つけることも可能です。 ダブルバージョン。 これらのダブルバージョンでは、2つの同じ回路が内部に含まれ、556倍のピンがあり、通常はXNUMXとして知られています。
技術的なレベルでは、この回路はVcc電圧で継続的に電力を供給される必要があり、出力は集積回路になるためにかなり高い電流強度を持つことができます。 実際、このチップは リレーを直接駆動する およびその他の高ドレイン回路で、追加のコンポーネントは必要ありません。 ただし、機能する（制御される）には、最小限の数の外部コンポーネントが必要です。
多くの人は何が何であるか疑問に思うでしょう この集積回路の内部には何がありますか。 NE555の内部には、前の画像に見られるように、XNUMXつのブロック図があります。 オペアンプ コンパレータとして搭載、ネゲート出力を利用したRS型双安定回路、その出力電流をサポートする反転出力バッファ、タイミングのために外部コンデンサを放電するトランジスタ。
一方、設定を担当する3つの内部抵抗もあります 参照レベル 最初の動作のインバーターの入力の、そして2番目の非反転では、それぞれ電圧Vccの3/1と3/XNUMXで。 を参照して しきい電圧 端子6の電源電圧またはVccの2/3を超えると、出力は高論理レベル（1）になり、双安定のR入力に適用されるため、否定された出力は1になり、飽和します。トランジスタと外部コンデンサの放電を開始します。 同時に、555の出力は低くなります（0）。
En 他のオペアンプ、反転入力に印加される電圧がVccの1/3を下回ると、アンプ出力はハイレベル（1）になり、双安定入力Sに給電し、その出力をローレベル（0）に渡し、トランジスタを回転させます。オフにして、NE555出力をロジックハイにします（1）。
最後に、 ターミナルリセット ピン4で、双安定フリップフロップのR1入力に接続されています。 このピンがロジックロー（0）でアクティブになると、リセットが必要なときはいつでもNE555の出力をロー（0）に戻すことができます。
NE555仕様
ラス NE555の技術仕様、バージョンやメーカーによって異なる場合がありますが、最も一般的なのは次のことです。
- Vccまたは入力電圧： 4.5〜15V（2Vまでのバージョンがあります）。 5VのものはTTLロジックファミリと互換性があります。
- 入力電流（Vcc + 5v）： 3〜6mA
- 入力電流（Vcc 5v）： 10〜15mA
- 最大出力電流： 500ミリアンペア
- 消費される最大電力： 600ミリアンペア
- 最小消費電力： 30mW @ 5Vおよび225mW @ 15V
- 動作温度範囲： 0ºCから70ºCまで。 周波数安定性は、0,005ºCあたりXNUMX％です。
NE555ピン配列
NE555は、最も一般的なパッケージで、 8ピン。 ピン配置 それは次のとおりです。
- GND（1）：は電源の負極であり、通常はアースに接続されます。
- ショットまたはトリガー（2）：このピンは、単安定として構成されている場合、遅延時間の開始を設定します。 このピンの電源電圧が1/3未満の場合、トリガーが発生します。
- 終了または終了（3）：安定モード、単安定などのいずれの場合でも、タイマーの結果が取得される場所です。
- 再起動またはリセット（4）：0.7ボルトを下回ると、出力ピンがローになります。 このピンを使用しない場合は、タイマーがリセットされないように電源に接続する必要があります。
- 電圧制御または制御（5）：NE555が電圧コントローラモードの場合、このピンの電圧はVccからほぼ0Vまで変化します。 このようにして、時間を変更することができます。または、ランプパルスを生成するように構成することもできます。
- しきい値またはしきい値（6）：は、出力をローに引き下げるために使用される内部コンパレータの入力ピンです。
- ダウンロードまたは放電（7）：タイミングに使用する外部コンデンサを効果的に放電するために使用します。
- Vdc（8）：は供給電圧であり、チップに4.5vから16vの範囲の電圧が供給される端子です。
いつも覚えて メーカーのデータシートを読む、さまざまな555製品間で違いがある可能性があるためです。また、チップを正しく使用していることを確認してください。前面のノッチがこのピン配置に一致するように上を向いていることに注意してください。
555の歴史
555またはNE555回路は 1971年にハンスR.カーメンジンドによって設計されました。 その後、Signetics（現在はNXPセミコンダクターズが所有）で働いていました。 ハンスはすでにこのタイプのプロジェクトの経験があり、以前は パルス幅変調（PWM） オーディオ機器については、PLLなどにも興味を持っていました。
CamenzindはSigneticsに開発を提案します ワールドサーキット PLLに基づいており、給与を半分に削減する代わりに会社のリソースを使用して、会社の経営陣に自分で開発するよう依頼します。 同社のマーケティングマネージャーは、他の会社の同僚が将来の555の機能を他の既存のチップに置き換えることができると主張したにもかかわらず、提案を受け入れました。
プロジェクトはかかります アナログICに割り当てられた5xx番号。 そして最後に555番が選ばれました。最初のデザインは1971年に改訂され、エラーはありませんでしたが、9本のピンがありました。 Camenzindは、定電流源の代わりに直接抵抗を使用するというアイデアを持っており、ピンの必要性を電流8に減らしました。
8ピンの機能設計は XNUMX番目のデザインレビュー そしてプロトタイプは1971年9月にようやく導入されました。最初のレビューに出席したSigneticsエンジニアの555人は、別の会社を見つけて、彼自身の1972ピンバージョンを作りました。 その間、SigneticsはNE12の製造とマーケティングをできるだけ早く開始しました。 XNUMX年にXNUMX社によって製造され、最も売れている回路のXNUMXつになりました。
NE555アプリケーション
間に NE555アプリケーション タイマーまたは精密タイマーであるものがあります。 もともとは高精度の遅延回路として提示されていましたが、すぐに、非安定発振器、ランプジェネレータ、シーケンシャルタイマーなどとして機能するなど、無数のアプリケーションが見つかりました。 このようにして、今日でも最も使用されているチップのXNUMXつになりました。
555構成
ラス NE555構成 それらは、ピンに接続された一連のコンデンサと抵抗で作られています。 このようにして、このICの動作のタイミングまたはモードを変更できます。 最も一般的な設定のいくつかを次に示します。
- 単安定構成：この場合、NE555の出力は最初は0（低レベル）になり、トランジスタは飽和状態になり、コンデンサC1が充電されなくなります。 ボタンを押すと、トリガー端子に低電圧が印加され、フリップフロップの状態が変化し、出力が1（高レベル）になります。 その場合、内部トランジスタは導通を停止し、コンデンサC1は外部抵抗R1を介して充電されます。 コンデンサ電圧が供給電圧（Vcc）の2/3を超えると、双安定はその状態を変更し、出力は0に戻ります。
- 不安定：この他の構成では、電源に接続するとコンデンサが放電され、コンデンサが負荷でVccの555/1に達するまでNE2出力がハイ（3）になります。 その瞬間、RSフリップフロップはレベルを変更し、555出力は0またはローになります。 その瞬間、コンデンサC1（または画像のC）は抵抗R2を介して放電を開始し、電源電圧の1/3に達すると、電源が維持されている間に再び充電を開始します。
- リセットの構成：回路をリセットしたい場合は、リセット端子を直接正極に接続するか、抵抗でレベルを高く保つことができます。 次の図に示すボタンを操作すると、必要に応じてNE555の出力が0になります。 これは、タイマーを再起動したり、スリープ状態にしたりするようなものです。
- パルス幅変調（PWM）：可変レベル信号をNE555の制御入力に適用して、この電圧のレベルが増加するにつれて出力パルスの幅を増加させることができます。 制御入力に印加される電圧が増加または減少するにつれて、パルスは多かれ少なかれ遅延して到着するようにすることもできます。
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