Circuitul integrat 555 este unul dintre cele mai faimoase cipuri pe care le veți găsi printre Componente electronice. Poate veni sub diferite forme, cum ar fi NE555, NE555C, LMC555, TLC555, uA555, MC1455, LM555 etc. Motivul pentru care este unul dintre cele mai populare este versatilitatea sa și numărul de aplicații pentru care poate fi folosit, după cum puteți vedea aici.
În acest ghid vei învăța tot ce ai nevoie despre acest cip, precum și cum să-l folosești în proiectele tale viitoare, recomandări de cumpărare ieftină etc.
Ce este NE555?
NE555, sau pur și simplu 555, este un IC folosit pentru genera impulsuri, oscilații sau ca temporizator. Prin urmare, poate fi folosit ca oscilator, pentru a genera întârzieri etc. Îl poți găsi în general în diverse pachete, deși cel mai comun este DIP-ul cu 8 pini (există variante cu 14 pini), deși poate fi și într-un pachet metalic circular și chiar și în SMD pentru montare la suprafață.
De asemenea, este posibil să găsiți versiuni ale NE555 cu consum redus, și chiar versiuni duble. În aceste versiuni duble, în interior sunt incluse 2 circuite identice, cu de două ori mai mulți pini și sunt de obicei cunoscute ca 556.
La nivel tehnic, acest circuit trebuie alimentat continuu cu o tensiune Vcc, iar iesirea poate avea o intensitate de curent destul de mare pentru a fi un circuit integrat. De fapt, acest cip ar putea chiar acționează direct releele și alte circuite cu scurgere mare fără a fi nevoie de componente suplimentare. Dar, are nevoie de un număr minim de componente externe pentru a putea funcționa (fie controlat).
Mulți se vor întreba ce este ce se află în interiorul acestui circuit integrat. În interiorul lui NE555, așa cum se poate vedea în imaginea anterioară, există o diagramă bloc cu două Amplificatoare operaționale montat ca comparatoare, un circuit bistabil de tip RS care folosește ieșirea sa negată, un tampon de ieșire inversor pentru a susține acel curent de ieșire și un tranzistor folosit pentru a descărca condensatorul extern pentru sincronizare.
Pe de altă parte, există și 3 rezistențe interne care sunt responsabile de setare niveluri de referință a intrării invertorului primului operațional, iar în neinversarea celui de-al doilea, la 2/3 și respectiv 1/3 din tensiunea Vcc. Referindu-se la tensiune de prag a bornei 6, atunci când depășește 2/3 din tensiunea de alimentare sau Vcc, atunci ieșirea va merge la un nivel logic înalt (1) și se aplică la intrarea R a bistabilului, deci ieșirea negata merge la 1, saturând tranzistorul și pornirea descărcării condensatorului extern. Simultan, ieșirea lui 555 ar scădea (0).
En celălalt amplificator operațional, dacă tensiunea aplicată intrării inversoare scade sub 1/3 din Vcc, ieșirea amplificatorului va merge la nivel înalt (1), alimentând astfel intrarea bistabilă S, trecându-și ieșirea la nivelul scăzut (0), rotind tranzistorul oprit și determinând ieșirea NE555 să devină logic ridicat (1).
În sfârșit, există și un resetarea terminalului pe pinul 4, conectat la intrarea R1 a bistabilului bistabil. Când acest pin este activat logic scăzut (0), poate readuce ieșirea NE555 la low (0) oricând este necesară o resetare.
Specificații NE555
Las specificațiile tehnice ale NE555, deși poate varia în funcție de versiuni și de producător, cel mai frecvent este că găsiți:
- Vcc sau tensiune de intrare: 4.5 la 15V (există versiuni de până la 2V). Cele de 5V sunt compatibile cu familia logica TTL.
- Curent de intrare (Vcc +5v): 3 până la 6 mA
- Curent de intrare (Vcc 5v): 10 până la 15 mA
- Curent maxim de ieșire: 500 mA
- Putere maxima disipata: 600 mA
- Consum minim de energie: 30mW@5V și 225mW@15V
- Interval de temperatură de funcționare: 0ºC până la 70ºC. Stabilitatea frecvenței este de 0,005% per ºC.
Pinout NE555
NE555, în pachetul său cel mai comun, are 8 pini. pinout-ul este următorul:
- GND(1): este polul negativ al sursei de alimentare, care în general merge la masă.
- Lovitură sau declanșare (2): Acest pin setează începutul timpului de întârziere dacă este configurat ca monostabil. Când acest pin are mai puțin de 1/3 din tensiunea de alimentare, va apărea declanșarea.
- Ieșire sau ieșire (3): este locul în care se obține rezultatul cronometrului, fie în modul stabil, monostabil etc.
- Reporniți sau resetați (4): Dacă scade sub 0.7 volți, va reduce pinul de ieșire. Dacă acest pin nu este folosit, ar trebui să fie conectat la alimentare pentru a preveni resetarea temporizatorului.
- Controlul sau controlul tensiunii (5): Când NE555 este în modul controler de tensiune, tensiunea de pe acest pin va varia de la Vcc la aproape 0V. În acest fel este posibil să se modifice timpii, sau poate fi configurat și să genereze impulsuri de rampă.
- Prag sau prag (6): este un pin de intrare pentru un comparator intern folosit pentru a reduce ieșirea.
- Descărcați sau descărcați (7): Folosit pentru a descărca eficient condensatorul extern folosit pentru sincronizare.
- Vdc (8): este tensiunea de alimentare, terminalul în care cipul este alimentat cu tensiuni cuprinse între 4.5v și 16v.
Amintiți-vă mereu citiți fișa de date a producătorului, deoarece ar putea exista diferențe între diferitele produse 555. De asemenea, asigurați-vă că utilizați corect cipul, rețineți că crestătura din față este orientată în sus pentru a se potrivi cu acest pinout.
Istoria anului 555
Circuitul 555 sau NE555 era proiectat de Hans R. Camenzind în 1971. Atunci lucram pentru Signetics (deținut în prezent de NXP Semiconductors). Hans avea deja experiență în acest tip de proiecte, proiectând anterior amplificatoare de către modularea lățimii impulsului (PWM) pentru echipamente audio, era interesat și de PLL-uri etc.
Camenzind i-ar propune lui Signetics să se dezvolte un circuit mondial bazat pe PLL-uri și ar cere conducerii companiei să o dezvolte el însuși, folosind resursele companiei în schimbul reducerii salariului la jumătate. Managerul de marketing al companiei a acceptat propunerea, în ciuda faptului că alți colegi de companie au susținut că funcționalitatea viitorului 555 ar putea fi înlocuită cu alte cipuri existente.
Proiectul ar dura numerotarea 5xx atribuită circuitelor integrate analogice. Și în sfârșit avea să fie selectat numărul 555. Primul design avea să fie revizuit în 1971 și, deși nu au existat erori, avea 9 pini. Camenzind a avut ideea să folosească un rezistor direct în loc de o sursă de curent constant și a redus nevoia de pini la curentul 8.
Designul funcțional cu 8 pini ar cheltui a a doua revizuire a designului iar prototipul a fost introdus în cele din urmă în octombrie 1971. Unul dintre inginerii Signetics prezenți la prima revizuire avea să înființeze o altă companie și să facă propria sa versiune cu 9 pini. Între timp, Signetics a început să producă și să comercializeze NE555 de îndată ce a putut. În 1972 a fost fabricat de 12 companii și a devenit unul dintre cele mai bine vândute circuite.
Aplicații NE555
Între aplicații NE555 sunt cele de a fi cronometru sau cronometru de precizie. Deși inițial a fost prezentat ca un circuit de întârziere de precizie, a găsit în curând nenumărate aplicații, cum ar fi servirea ca un oscilator astable, generator de rampă, temporizator secvenţial etc. Așa a devenit unul dintre cele mai folosite cipuri și astăzi.
555 configurații
Las Configurații NE555 sunt realizate cu o serie de condensatoare și rezistențe conectate la pinii lor. În acest fel, puteți modifica sincronizarea sau modurile de funcționare ale acestui IC. Iată câteva dintre cele mai comune setări:
- Configurație monostabilă: în acest caz, ieșirea lui NE555 va fi inițial 0 (nivel scăzut), iar tranzistorul va fi saturat, împiedicând încărcarea condensatorului C1. Dacă butonul este apăsat, o tensiune scăzută este aplicată la terminalul de declanșare și face ca flip-flop să își schimbe starea și ieșirea să ajungă la 1 (nivel înalt). În acest caz, tranzistorul intern încetează să conducă și condensatorul C1 este încărcat prin rezistorul extern R1. Când tensiunea condensatorului depășește 2/3 din tensiunea de alimentare (Vcc), bistabilul își schimbă starea și ieșirea revine la 0.
- astable: în această altă configurație, când este conectat la sursa de alimentare, condensatorul se descarcă, iar ieșirea NE555 se ridică (1) până când condensatorul atinge 2/3 din Vcc cu sarcina sa. În acel moment, flip-flop-ul RS își schimbă nivelul și ieșirea 555 devine 0 sau scăzută. În acel moment, condensatorul C1 (sau C din imagine) începe să se descarce prin rezistorul R2 și când ajunge la 1/3 din tensiunea de alimentare, începe încărcarea din nou și așa mai departe cât timp se menține alimentarea.
- Configurare pentru resetare: în cazul în care doriți să resetați circuitul, puteți conecta borna de resetare direct la polul pozitiv sau puteți menține nivelul ridicat cu ajutorul unui rezistor. Când butonul prezentat în diagrama următoare este acționat, NE555 va avea ieșirea la 0 când se dorește. Este ca și cum ați reporni cronometrul sau îl puneți într-o stare de repaus.
- Modularea lățimii impulsului (PWM): un semnal de nivel variabil poate fi aplicat la intrarea de control a NE555, determinând ca impulsul de ieșire să crească în lățime pe măsură ce nivelul acestei tensiuni crește. De asemenea, pulsul poate fi făcut să sosească cu mai mult sau mai puțină întârziere pe măsură ce tensiunea aplicată la intrarea de control crește sau scade.
De unde să cumpărați ieftinul NE555
Îl găsești în multe magazine specializate de electronice, deși este ușor să-l găsești și pe Amazon la prețuri bune. niste exemple de produse recomandate sunet:
- Carcasa cu 50 generatoare de impulsuri NE555P
- Modulul NE555 pentru a-l putea folosi mai ușor cu Arduino.
- Pachet de 10 unități NE555N cu prizele corespunzătoare.