วงจรรวม 555 เป็นหนึ่งในชิปที่มีชื่อเสียงที่สุดที่คุณจะพบได้ในหมู่ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์. มาในรูปแบบต่างๆ ได้ เช่น NE555, NE555C, LMC555, TLC555, uA555, MC1455, LM555 เป็นต้น เหตุผลที่ได้รับความนิยมมากที่สุดอย่างหนึ่งก็คือความเก่งกาจและจำนวนแอพพลิเคชั่นที่สามารถใช้งานได้ดังที่คุณเห็นที่นี่
ในคู่มือนี้คุณจะได้เรียนรู้ ทุกสิ่งที่คุณต้องการเกี่ยวกับชิปตัวนี้ตลอดจนวิธีการใช้ในโครงการในอนาคตของคุณ คำแนะนำในการซื้อราคาถูก ฯลฯ
NE555 คืออะไร?
NE555 หรือเพียงแค่ 555 เป็นไอซีที่ใช้สำหรับ สร้างพัลส์ การสั่น หรือเป็นตัวจับเวลา. ดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นออสซิลเลเตอร์เพื่อสร้างความล่าช้า ฯลฯ โดยทั่วไปคุณจะพบได้ในแพ็คเกจต่างๆ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะเป็น DIP 8 พิน (มีรูปแบบ 14 พิน) แม้ว่าจะอยู่ในแพ็คเกจโลหะทรงกลมและแม้แต่ใน SMD สำหรับการติดตั้งบนพื้นผิว
นอกจากนี้ยังสามารถค้นหารุ่นของ NE555 ที่มีการสิ้นเปลืองน้อยและแม้กระทั่ง รุ่นคู่. ในรุ่นคู่เหล่านี้ มีวงจรที่เหมือนกัน 2 วงจรอยู่ภายใน โดยมีหมุดเป็นสองเท่าและมักเรียกว่า 556
ในระดับเทคนิค วงจรนี้จะต้องได้รับพลังงานอย่างต่อเนื่องด้วยแรงดัน Vcc และเอาท์พุตสามารถมีความเข้มของกระแสไฟที่ค่อนข้างสูงเพื่อเป็นวงจรรวมได้ อันที่จริง ชิปตัวนี้สามารถแม้กระทั่ง ขับรีเลย์โดยตรง และวงจรระบายน้ำสูงอื่นๆ โดยไม่ต้องใช้ส่วนประกอบเพิ่มเติม แต่ต้องมีส่วนประกอบภายนอกจำนวนน้อยที่สุดจึงจะสามารถทำงานได้ (ถูกควบคุม)
หลายคนคงสงสัยว่ามันคืออะไร สิ่งที่อยู่ภายในวงจรรวมนี้. ภายใน NE555 อย่างที่เห็นในภาพก่อนมีบล็อกไดอะแกรมที่มีสอง เครื่องขยายเสียงปฏิบัติการ ติดตั้งเป็นตัวเปรียบเทียบ วงจร bistable แบบ RS ซึ่งใช้เอาท์พุตที่ไม่มีค่า บัฟเฟอร์เอาท์พุตแบบกลับด้านเพื่อรองรับกระแสไฟขาออกนั้น และทรานซิสเตอร์ที่ใช้สำหรับปล่อยตัวเก็บประจุภายนอกสำหรับกำหนดเวลา
ในทางกลับกัน ยังมีตัวต้านทานภายใน 3 ตัวที่ทำหน้าที่ตั้งค่า ระดับอ้างอิง ของอินพุทของอินเวอร์เตอร์ของการทำงานครั้งแรก และในการไม่กลับด้านของวินาที ที่ 2/3 และ 1/3 ของแรงดันไฟฟ้า Vcc ตามลำดับ อ้างถึง แรงดันไฟฟ้าเกณฑ์ ของเทอร์มินัล 6 เมื่อเกิน 2/3 ของแรงดันไฟฟ้าหรือ Vcc เอาต์พุตจะไปที่ระดับลอจิกสูง (1) และใช้กับอินพุต R ของ bistable ดังนั้นเอาต์พุตที่ไม่มีผลจะเป็น 1 อิ่มตัว ทรานซิสเตอร์และเริ่มการคายประจุของตัวเก็บประจุภายนอก ในขณะเดียวกัน เอาต์พุตของ 555 จะต่ำ (0)
En op amp ตัวอื่นหากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับอินพุทกลับด้านลดลงต่ำกว่า 1/3 ของ Vcc เอาต์พุตของเครื่องขยายเสียงจะไปที่ระดับสูง (1) ดังนั้นการป้อนอินพุตแบบ bistable S จะส่งผ่านเอาต์พุตไปที่ระดับต่ำ (0) ให้เปลี่ยนทรานซิสเตอร์ ปิดและทำให้เอาต์พุต NE555 มีค่าตรรกะสูง (1)
สุดท้ายนี้ยังมี รีเซ็ตเทอร์มินัล บนพิน 4 เชื่อมต่อกับอินพุต R1 ของ bistable flip flop เมื่อพินนี้เปิดใช้งานลอจิกต่ำ (0) จะสามารถคืนค่าเอาต์พุตของ NE555 เป็นต่ำ (0) ได้ทุกเมื่อที่ต้องการรีเซ็ต
NE555 ข้อมูลจำเพาะ
ลา ข้อกำหนดทางเทคนิคของ NE555แม้ว่าอาจแตกต่างกันไปตามรุ่นและผู้ผลิต แต่ปัญหาที่พบบ่อยที่สุดคือ:
- Vcc หรือแรงดันไฟฟ้าขาเข้า: 4.5 ถึง 15V (มีเวอร์ชันไม่เกิน 2V) 5V เข้ากันได้กับตระกูลลอจิก TTL
- กระแสไฟเข้า (Vcc +5v): 3 ถึง 6mA
- กระแสไฟเข้า (Vcc 5v): 10 ถึง 15mA
- กระแสไฟขาออกสูงสุด: mA 500
- กำลังไฟฟ้าสูงสุดที่สูญเสียไป: mA 600
- การใช้พลังงานขั้นต่ำ: 30mW@5V และ 225mW@15V
- ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน: 0ºC ถึง 70ºC ความเสถียรของความถี่คือ 0,005% ต่อ ºC
NE555 Pinout
NE555 ในแพ็คเกจทั่วไปมี 8 พิน pinout คือต่อไปนี้:
- จีเอ็นดี (1): เป็นขั้วลบของแหล่งจ่ายไฟซึ่งโดยทั่วไปจะลงกราวด์
- ยิงหรือไกปืน (2): พินนี้จะตั้งค่าเริ่มต้นของเวลาหน่วง หากกำหนดค่าเป็นแบบโมโนสเตเบิล เมื่อพินนี้มีแรงดันไฟฟ้าน้อยกว่า 1/3 ทริกเกอร์จะเกิดขึ้น
- ออกหรือออก (3): คือที่ที่รับผลลัพธ์ของตัวจับเวลา ไม่ว่าจะอยู่ในโหมดเสถียร โมโนสเตเบิล ฯลฯ
- รีบูตหรือรีเซ็ต (4): หากต่ำกว่า 0.7 โวลต์ มันจะดึงพินเอาต์พุตให้ต่ำ หากไม่ได้ใช้พินนี้ ควรเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟเพื่อป้องกันไม่ให้ตั้งเวลาใหม่
- การควบคุมหรือควบคุมแรงดันไฟฟ้า (5): เมื่อ NE555 อยู่ในโหมดควบคุมแรงดันไฟ แรงดันไฟบนพินนี้จะแปรผันจาก Vcc ถึงเกือบ 0V ด้วยวิธีนี้ คุณจึงสามารถปรับเปลี่ยนเวลาได้ หรือสามารถกำหนดค่าให้สร้างพัลส์ทางลาดได้
- เกณฑ์หรือเกณฑ์ (6): เป็นพินอินพุตสำหรับตัวเปรียบเทียบภายในที่ใช้ดึงเอาต์พุตต่ำ
- ดาวน์โหลดหรือจำหน่าย (7): ใช้เพื่อคายประจุตัวเก็บประจุภายนอกที่ใช้สำหรับจับเวลาอย่างมีประสิทธิภาพ
- วีดีซี (8): คือแรงดันไฟของแหล่งจ่าย ซึ่งเป็นขั้วที่ชิปป้อนด้วยแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 4.5v ถึง 16v
จำไว้เสมอ อ่านเอกสารข้อมูลของผู้ผลิตเนื่องจากอาจมีความแตกต่างระหว่างผลิตภัณฑ์ 555 ต่างๆ นอกจากนี้ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณใช้ชิปอย่างถูกต้อง โดยสังเกตว่า รอยบากด้านหน้าหงายขึ้นเพื่อให้เข้ากับพินเอาต์นี้
ประวัติความเป็นมา 555
วงจร 555 หรือ NE555 คือ ออกแบบโดย Hans R. Camenzind ในปี 1971. ตอนนั้นฉันทำงานให้กับ Signetics (ปัจจุบันเป็นเจ้าของโดย NXP Semiconductors) Hans มีประสบการณ์ในโครงการประเภทนี้มาก่อน โดยก่อนหน้านี้ได้ออกแบบเครื่องขยายเสียงโดย การปรับความกว้างพัลส์ (PWM) สำหรับอุปกรณ์เครื่องเสียง เขายังสนใจ PLLs เป็นต้น
Camenzind จะเสนอให้ Signetics พัฒนา วงจรโลก ตาม PLLs และจะขอให้ฝ่ายบริหารของบริษัทพัฒนามันเอง โดยใช้ทรัพยากรของบริษัทเพื่อแลกกับการลดเงินเดือนลงครึ่งหนึ่ง ผู้จัดการฝ่ายการตลาดของ บริษัท ยอมรับข้อเสนอแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าเพื่อนร่วมงานของ บริษัท อื่นอ้างว่าฟังก์ชันของอนาคต 555 อาจถูกแทนที่ด้วยชิปที่มีอยู่อื่น ๆ
โครงการจะใช้เวลา การกำหนดหมายเลข 5xx ให้กับไอซีแอนะล็อก. และสุดท้ายเลือกหมายเลข 555 การออกแบบครั้งแรกจะได้รับการแก้ไขในปี 1971 และแม้ว่าจะไม่มีข้อผิดพลาด แต่ก็มี 9 พิน Camenzind มีแนวคิดที่จะใช้ตัวต้านทานโดยตรงแทนแหล่งกระแสคงที่ และลดความจำเป็นในการพินเป็น 8 ปัจจุบัน
การออกแบบที่ใช้งานได้จริงด้วย 8 พินจะใช้เวลา a รีวิวการออกแบบครั้งที่สอง และต้นแบบได้รับการแนะนำในที่สุดในเดือนตุลาคม พ.ศ. 1971 หนึ่งในวิศวกรของ Signetics ที่อยู่ในการพิจารณาครั้งแรกจะไปพบบริษัทอื่นและสร้างเวอร์ชัน 9 พินของตัวเอง ในขณะเดียวกัน Signetics ก็เริ่มผลิตและทำการตลาด NE555 โดยเร็วที่สุด ในปี 1972 ผลิตโดย 12 บริษัท และกลายเป็นหนึ่งในวงจรที่ขายดีที่สุด
แอพพลิเคชั่น NE555
ระหว่าง แอพพลิเคชั่น NE555 มีตัวจับเวลาหรือตัวจับเวลาที่แม่นยำ แม้ว่าในตอนแรกมันถูกนำเสนอเป็นวงจรการหน่วงเวลาที่แม่นยำ แต่ในไม่ช้าก็พบแอปพลิเคชั่นมากมาย เช่น ทำหน้าที่เป็นออสซิลเลเตอร์ astable เครื่องกำเนิดทางลาด ตัวจับเวลาตามลำดับ ฯลฯ นี่จึงเป็นที่มาของชิปที่ใช้กันมากที่สุดในปัจจุบัน
555 การกำหนดค่า
ลา การกำหนดค่า NE555 พวกเขาทำด้วยชุดของตัวเก็บประจุและตัวต้านทานที่เชื่อมต่อกับหมุดของพวกเขา ด้วยวิธีนี้คุณสามารถเปลี่ยนเวลาหรือโหมดการทำงานของ IC นี้ได้ ต่อไปนี้คือการตั้งค่าทั่วไปบางส่วน:
- การกำหนดค่า Monostable: ในกรณีนี้ เอาต์พุตของ NE555 ในขั้นต้นจะเป็น 0 (ระดับต่ำ) และทรานซิสเตอร์จะอิ่มตัวเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวเก็บประจุ C1 ชาร์จ หากกดปุ่ม แรงดันไฟต่ำจะถูกนำไปใช้กับเทอร์มินอลทริกเกอร์และทำให้ฟลิปฟลอปเปลี่ยนสถานะและเอาต์พุตไปที่ 1 (ระดับสูง) ในกรณีดังกล่าว ทรานซิสเตอร์ภายในจะหยุดดำเนินการและตัวเก็บประจุ C1 จะถูกชาร์จผ่านตัวต้านทานภายนอก R1 เมื่อแรงดันตัวเก็บประจุเกิน 2/3 ของแรงดันไฟฟ้า (Vcc) bistable จะเปลี่ยนสถานะและเอาต์พุตจะกลับเป็น 0
- มีเสถียรภาพ: ในการกำหนดค่าอื่นนี้ เมื่อเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ ตัวเก็บประจุจะคายประจุ และเอาต์พุต NE555 จะสูง (1) จนกระทั่งตัวเก็บประจุถึง 2/3 ของ Vcc พร้อมโหลด ในขณะนั้น ฟลิปฟล็อป RS จะเปลี่ยนระดับและเอาต์พุต 555 จะกลายเป็น 0 หรือต่ำ ในขณะนั้น ตัวเก็บประจุ C1 (หรือ C ในภาพ) เริ่มคายประจุผ่านตัวต้านทาน R2 และเมื่อถึง 1 ใน 3 ของแรงดันไฟที่จ่าย ตัวเก็บประจุจะเริ่มชาร์จอีกครั้งและต่อเนื่องไปเรื่อยๆ ในขณะที่แหล่งจ่ายยังคงอยู่
- การกำหนดค่าสำหรับการรีเซ็ต: ในกรณีที่คุณต้องการรีเซ็ตวงจร คุณสามารถเชื่อมต่อขั้วรีเซ็ตกับขั้วบวกโดยตรง หรือรักษาระดับให้สูงโดยใช้ตัวต้านทาน เมื่อปุ่มที่แสดงในแผนภาพต่อไปนี้ถูกกระตุ้น NE555 จะมีเอาต์พุตที่ 0 เมื่อต้องการ เหมือนกับการรีสตาร์ทตัวจับเวลาหรือทำให้อยู่ในสถานะสลีป
- การปรับความกว้างพัลส์ (PWM): สัญญาณระดับตัวแปรสามารถนำไปใช้กับอินพุตควบคุมของ NE555 ทำให้พัลส์เอาต์พุตเพิ่มความกว้างเมื่อระดับของแรงดันไฟฟ้านี้เพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถสร้างพัลส์ให้มาถึงโดยมีความล่าช้ามากหรือน้อยเมื่อแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับอินพุตควบคุมเพิ่มขึ้นหรือลดลง
หาซื้อได้ที่ไหน NE555 ราคาถูก
คุณสามารถหาซื้อได้ในร้านขายอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เฉพาะหลายแห่ง แม้ว่าจะหาซื้อได้ง่ายใน Amazon ในราคาที่ดีก็ตาม บาง ตัวอย่างสินค้าแนะนำ เสียง:
- เคสที่มีเครื่องกำเนิดสัญญาณพัลส์ 50 เครื่อง NE555P
- โมดูล NE555 เพื่อให้สามารถใช้งานกับ Arduino ได้ง่ายขึ้น
- แพ็ค 10 NE555N หน่วยพร้อมซ็อกเก็ตที่สอดคล้องกัน