NE555: все про цей багатоцільовий чіп

ne555

Інтегральна схема 555 є однією з найвідоміших мікросхем, які ви знайдете серед Електронні компоненти. Він може бути в різних формах, наприклад NE555, NE555C, LMC555, TLC555, uA555, MC1455, LM555 тощо. Причина того, що він є одним з найпопулярніших, полягає в його універсальності та кількості додатків, для яких його можна використовувати, як ви можете побачити тут.

У цьому посібнику ви дізнаєтеся все, що вам потрібно про цей чіп, а також як його використовувати у своїх майбутніх проектах, рекомендації купити його дешево тощо.

Що таке NE555?

555

NE555, або просто 555, використовується для IC генерувати імпульси, коливання або як таймер. Тому його можна використовувати як осцилятор, генерувати затримки тощо. Зазвичай ви можете знайти його в різних корпусах, хоча найпоширенішим є 8-контактний DIP (є 14-контактні варіанти), хоча він також може бути в круглому металевому корпусі і навіть у SMD для поверхневого монтажу.

Також можна знайти версії NE555 з низьким споживанням, і навіть подвійні версії. У цих подвійних версіях всередині включені 2 однакові схеми з вдвічі більшою кількістю контактів і зазвичай відомі як 556.

На технічному рівні ця схема повинна постійно живитися від напруги Vcc, а вихід може мати досить високу інтенсивність струму, щоб бути інтегральною схемою. Насправді цей чіп міг би навіть реле безпосереднього приводу та інші схеми високого стоку без потреби в додаткових компонентах. Але для того, щоб функціонувати (контролювати), йому потрібна мінімальна кількість зовнішніх компонентів.

Багатьом буде цікаво, що таке що знаходиться всередині цієї інтегральної схеми. Усередині NE555, як видно на попередньому зображенні, є блок-схема з двома Операційні підсилювачі змонтовані як компаратори, бістабільна схема типу RS, що використовує свій негативний вихід, інвертуючий вихідний буфер для підтримки цього вихідного струму і транзистор, що використовується для розрядки зовнішнього конденсатора для визначення часу.

З іншого боку, є ще 3 внутрішні резистора, які відповідають за налаштування еталонні рівні входу інвертора першого робочого, а в неінвертуючого другого, при 2/3 і 1/3 напруги Vcc відповідно. Посилаючись на порогова напруга клеми 6, коли воно перевищить 2/3 напруги живлення або Vcc, тоді вихід перейде на високий логічний рівень (1) і подається на вхід R бістабіля, тому заперечний вихід переходить до 1, насичуючи транзистора і запуск розряду зовнішнього конденсатора. Одночасно вихідний сигнал 555 буде низьким (0).

En інший операційний підсилювач, якщо напруга, подана на інвертуючий вхід, падає нижче 1/3 Vcc, вихід підсилювача перейде на високий рівень (1), таким чином живлячи бістабільний вхід S, передаючи його вихід на низький рівень (0), повертаючи транзистор вимкнено, і вихід NE555 стає логічним високим рівнем (1).

Нарешті, є також a скидання терміналу на контакті 4, підключеному до входу R1 бістабільного тригера. Коли цей контакт активований логічним низьким (0), він може повернути вихід NE555 на низький рівень (0) у будь-який момент, коли буде потрібно скидання.

NE555 Технічні характеристики

The технічні характеристики NE555, хоча це може відрізнятися в залежності від версій і виробника, найпоширенішим є те, що ви знайдете:

  • Vcc або вхідна напруга: Від 4.5 до 15 В (є версії до 2 В). 5V сумісні з сімейством логіки TTL.
  • Вхідний струм (Vcc +5v): від 3 до 6 мА
  • Вхідний струм (Vcc 5v): від 10 до 15 мА
  • Максимальний вихідний струм: 500 мА
  • Максимальна розсіяна потужність: 600 мА
  • Мінімальне споживання електроенергії: 30 мВт при 5 В і 225 мВт при 15 В
  • Діапазон робочих температур: 0ºC до 70ºC. Стабільність частоти становить 0,005% на ºC.

Розпинка NE555

NE555

NE555, у своїй найпоширенішій упаковці, має 8 шпильок. розпинівка наступне:

  • GND(1): негативний полюс джерела живлення, який зазвичай йде на землю.
  • Постріл або спусковий гачок (2): Цей контакт встановлює початок часу затримки, якщо він налаштований як моностабільний. Коли цей контакт має менше 1/3 напруги живлення, спрацює тригер.
  • Вихід або вихід (3): де отримано результат таймера, у стабільному режимі, моностабільному тощо.
  • Перезавантаження або скидання (4): Якщо воно опуститься нижче 0.7 вольт, це потягне вихідний контакт до низького рівня. Якщо цей контакт не використовується, його слід підключити до джерела живлення, щоб запобігти скидання таймера.
  • Регулювання або управління напругою (5): Коли NE555 перебуває в режимі контролера напруги, напруга на цьому контакті буде змінюватися від Vcc до майже 0 В. Таким чином можна змінювати час або його також можна налаштувати на генерацію імпульсів наростання.
  • Поріг або поріг (6): це вхідний контакт внутрішнього компаратора, який використовується для виведення низького рівня на виході.
  • Завантажити або розвантажити (7): Використовується для ефективного розрядження зовнішнього конденсатора, який використовується для визначення часу.
  • Vdc (8): напруга живлення, термінал, на який подається мікросхема, напругою від 4.5 до 16 В.

Завжди пам'ятай прочитайте технічний паспорт виробника, оскільки між різними продуктами 555 можуть бути відмінності. Крім того, переконайтеся, що ви використовуєте мікросхему правильно, звернувши увагу на те, що виїмка на передній панелі звернена вгору, щоб відповідати цій розташуванні.

Історія 555 року

Схема 555 або NE555 була розроблений Гансом Р. Камензіндом у 1971 році. Тоді я працював у Signetics (на даний момент належить NXP Semiconductors). Ганс вже мав досвід у подібних проектах, раніше розробляючи підсилювачі широтно-імпульсна модуляція (ШІМ) для аудіотехніки, він також цікавився PLL тощо.

Камензінд запропонував би Signetics розробити світове коло на основі PLL і попросив керівництво компанії розробити його самостійно, використовуючи ресурси компанії в обмін на скорочення його зарплати вдвічі. Менеджер з маркетингу компанії прийняв пропозицію, незважаючи на те, що інші колеги компанії стверджували, що функціонал майбутнього 555 можна замінити іншими існуючими чіпами.

Проект займе нумерація 5xx, призначена аналоговим мікросхемам. І, нарешті, буде обрано число 555. Перший дизайн буде переглянутий у 1971 році і, хоча помилок не було, він мав 9 штирів. У Камензінда була ідея використовувати прямий резистор замість джерела постійного струму і зменшив потребу в контактах до 8 струму.

Функціональний дизайн з 8 штифтами буде витрачати а другий огляд дизайну і прототип був нарешті представлений в жовтні 1971 року. Один з інженерів Signetics, присутніх на першому огляді, заснував іншу компанію і виготовив власну 9-контактну версію. Тим часом Signetics почали виробництво та маркетинг NE555, як тільки могли. У 1972 році вона була виготовлена ​​12 компаніями і стала однією з найбільш продаваних схем.

NE555 Програми

Між програми NE555 є таймер або точний таймер. Хоча спочатку він був представлений як схема точної затримки, незабаром він знайшов незліченну кількість застосувань, наприклад, як нестабільний генератор, генератор динаміки, послідовний таймер тощо. Ось як він став одним з найбільш використовуваних чіпів навіть сьогодні.

555 конфігурацій

The Конфігурації NE555 вони виготовлені з ряду конденсаторів і резисторів, підключених до їхніх контактів. Таким чином ви можете змінити час або режими роботи цієї мікросхеми. Ось деякі з найпоширеніших налаштувань:

  • Моностабільна конфігурація: у цьому випадку вихід NE555 спочатку буде 0 (низький рівень), і транзистор буде насичений, що не дасть конденсатору C1 зарядитися. Якщо натиснути кнопку, низька напруга подається на клему тригера, що призводить до зміни стану тригера, а вихід переходить до 1 (високий рівень). У цьому випадку внутрішній транзистор припиняє провідність, і конденсатор C1 заряджається через зовнішній резистор R1. Коли напруга конденсатора перевищує 2/3 напруги живлення (Vcc), бістабіль змінює свій стан і на виході повертається 0.

  • Нестабільний: у цій іншій конфігурації, коли він підключений до джерела живлення, конденсатор розряджається, а вихід NE555 стає високим (1), поки конденсатор не досягне 2/3 Vcc разом із своїм навантаженням. У цей момент тригер RS змінює рівень, і вихід 555 стає 0 або низьким. У цей момент конденсатор C1 (або C на зображенні) починає розряджатися через резистор R2, і коли він досягає 1/3 напруги живлення, він починає заряджатися знову і так далі, поки живлення зберігається.

нестабільний

У разі використання конденсатора, заряду якого займає той же час, що і для розрядки, можна отримати нестабільну симетричну конфігурацію хвилі.
  • Конфігурація для скидання: якщо ви хочете скинути ланцюг, ви можете підключити клему скидання безпосередньо до позитивного полюса або підтримувати високий рівень за допомогою резистора. Коли натиснута кнопка, показана на наступній схемі, NE555 матиме вихід на 0 за бажанням. Це як перезапуск таймера або переведення його в режим сну.

  • широтно-імпульсна модуляція (ШІМ): сигнал змінного рівня може бути поданий на керуючий вхід NE555, викликаючи збільшення вихідного імпульсу по ширині в міру збільшення рівня цієї напруги. Імпульс також може надходити з більшою чи меншою затримкою, оскільки напруга, що подається на вхід керування, збільшується або зменшується.

NE555 ШІМ

 

Де недорого купити NE555

Ви можете знайти його в багатьох спеціалізованих магазинах електроніки, хоча також легко знайти його на Amazon за хорошими цінами. Деякі приклади рекомендованих продуктів звук:


Зміст статті відповідає нашим принципам редакційна етика. Щоб повідомити про помилку, натисніть тут.

Будьте першим, щоб коментувати

Залиште свій коментар

Ваша електронна адреса не буде опублікований.

*

*

  1. Відповідальний за дані: Мігель Анхель Гатон
  2. Призначення даних: Контроль спаму, управління коментарями.
  3. Легітимація: Ваша згода
  4. Передача даних: Дані не передаватимуться третім особам, за винятком юридичних зобов’язань.
  5. Зберігання даних: База даних, розміщена в мережі Occentus Networks (ЄС)
  6. Права: Ви можете будь-коли обмежити, відновити та видалити свою інформацію.

Тест з англійської мовиТест каталонськаіспанська вікторина