Den integrerade timer-IC NE555 är ett verkligt genombrott inom elektronik. Den skapades 1972 av Hans R. Camenzind från Signetics. Uppfinningen har inte förlorat sin relevans till denna dag. Enheten blev senare grunden för de dubbla (IN556N) och quad (IN558N) timers.
Utan tvekan tillät en elektronikingenjörs idéskapande honom att ockupera sin framstående nisch i historien om tekniska uppfinningar. När det gäller försäljning har denna enhet överträffat alla andra sedan starten. Under det andra året av dess existens blev 555-chippet den mest köpta delen.
Ledarskapet kvarstod under alla efterföljande år. 555-chippet, vars användning ökade för varje år, sålde mycket bra. Till exempel, 2003 såldes mer än 1 miljard exemplar. Konfigurationen av själva enheten har inte ändrats under denna tid. Den har funnits i över 40 år.
Enhetens utseende kom som en överraskning för skaparen själv. Kamenzind strävade efter att göra IP flexibel i användningen,men att det skulle vara så mångsidigt, väntade han sig inte. Till en början användes den som en timer eller pulsgenerator. 555-chippet, som har vuxit snabbt i användning, används nu från leksaker för barn till rymdskepp.
Enheten är hållbar eftersom den är byggd på basis av bipolär teknologi, och inget speciellt krävs för att använda den i rymden. Endast testarbeten utförs med särskild noggrannhet. Så när man testar NE 555-kretsen skapas individuella testspecifikationer för ett antal tillämpningar. Det finns inga skillnader i produktionen av kretsar, men tillvägagångssätten för slutlig kontroll skiljer sig markant.
Kretsens utseende i hushållselektronik
Det första omnämnandet av innovation i den sovjetiska litteraturen om radioteknik dök upp 1975. En artikel om uppfinningen publicerades i tidskriften "Electronics". Chip 555, vars analog skapades av sovjetiska elektronikingenjörer i slutet av 80-talet av förra seklet, kallades KR1006VI1 i inhemsk radioelektronik.
I produktionen användes denna del i monteringen av videobandspelare "Electronics BM12". Men detta var inte den enda analogen, eftersom många tillverkare runt om i världen skapade en liknande enhet. Alla enheter har standard DIP8-paket samt SOIC8-paket i liten storlek.
Kretsspecifikationer
Chipet på 555, vars grafiska representation visas nedan, inkluderar 20 transistorer. På blockschemat för enhetendet finns 3 motstånd med ett motstånd på 5 kOhm. Därav namnet på enheten "555".
De viktigaste specifikationerna för produkten är:
- matningsspänning 4,5-18V;
- maximal utström 200mA;
- energiförbrukningen är upp till 206 mA.
Om du tittar på utgången är detta en digital enhet. Den kan vara i två lägen - låg (0V) och hög (4,5 till 15 V). Beroende på strömförsörjningen kan indikatorn nå 18 V.
Vad är enheten till för?
NE 555-chip - en enhetlig enhet med ett brett utbud av applikationer. Det används ofta vid montering av olika kretsar, och detta gör bara produkten populär. Som ett resultat ökar konsumenternas efterfrågan. Sådan berömmelse fick priset på timern att sjunka, vilket gläder många mästare.
Intern struktur för timer 555
Vad får den här enheten att fungera? Var och en av enhetens utgångar är anslutna till en krets som innehåller 20 transistorer, 2 dioder och 15 resistorer.
Dubbel modellformat
Det bör noteras att NE 555 (chip) kommer i ett dubbelformat som kallas 556. Den innehåller två gratis IC:er.
555-timern har 8 stift medan 556 har 14 stift.
Enhetslägen
555-chippet har tre driftlägen:
- Monostabilt läge för 555-chippet. Det fungerar som en enkelriktad enkelriktad. Under operationenen puls av angiven längd avges som ett svar på triggeringången när knappen trycks in. Utsignalen förblir låg tills avtryckaren slås på. Härifrån fick den även namnet waiting (monostable). Denna funktionsprincip håller enheten inaktiv tills den slås på. Läget ger inkludering av timers, switchar, touch-omkopplare, frekvensdelare, etc.
- Instabilt läge är en fristående funktion i enheten. Det tillåter kretsen att stanna i generatorläge. Utspänningen är variabel: ibland låg, ibland hög. Detta schema är tillämpligt när det är nödvändigt att ställa in enheten för ryck av intermittent karaktär (med en kortvarig påslagning och avstängning av enheten). Läget används vid tändning av LED-lampor, funktioner i klocklogiken, etc.
- Bistabilt läge eller Schmidt-utlösare. Det är tydligt att den fungerar enligt triggersystemet i avsaknad av en kondensator och har två stabila tillstånd, hög och låg. Ett lågt triggervärde går till ett högt. När lågspänningen släpps rusar systemet till lågt tillstånd. Detta schema är tillämpligt inom järnvägskonstruktion.
Timerutgångar 555
Generatorchippet 555 innehåller åtta stift:
- Pin 1 (slipad). Den är ansluten till den negativa sidan av strömförsörjningen (kretsens gemensamma ledning).
- Utgång 2 (utlösare). Den levererar högspänning ett tag (allt beror på kraften hos motståndet och kondensatorn). Denna konfiguration är monostabil. Slutsats 2styr stift 6. Om spänningen i båda är låg blir uteffekten hög. Annars, om stift 6 är högt och stift 2 är lågt, kommer timerutgången att vara låg.
- Pin 3 (utgång). Utgångar 3 och 7 är i fas. Att applicera en högspänning på cirka 2 V och en lågspänning på 0,5 V kommer att producera upp till 200 mA.
- Pin 4 (återställ). Spänningen till denna utgång är låg trots timerläget 555. För att undvika oavsiktliga återställningar bör denna utgång anslutas till den positiva sidan när den används.
- Slutsats 5 (kontroll). Den öppnar åtkomst till komparatorspänningen. Denna utgång används inte i rysk elektronik, men när den är ansluten kan du uppnå ett brett utbud av kontroll alternativ för 555-enheten.
- Slutsats 6 (stopp). Ingår i komparator 1. Den är motsatsen till stift 2, användbar för att stoppa enheten. Detta resulterar i låg spänning. Denna utgång kan acceptera sinus- och fyrkantvågspulser.
- Pin 7 (siffra). Den är ansluten till transistorkollektorn T6, och den senares emitter är jordad. Med transistorn öppen laddas kondensatorn ur innan den stängs.
- Pin 8 (positiv effektsida), som är 4,5 till 18V.
Using Output
Utgång 3 (utgång) kan vara i två tillstånd:
- Ansluta en digital utgång direkt till ingången på en annan drivrutin på digital basis. Den digitala utgången kan styra andra enheter med några ytterligare komponenter(strömförsörjningsspänningen är 0 V).
- Spänningsavläsning i det andra tillståndet är hög (Vcc vid strömförsörjning).
Maskinkapacitet
- När spänningen i Output sjunker, leds ström genom enheten och ansluter den. Detta är neddragningen när strömmen dras från Vcc och flyter genom enheten till 0V.
- När uteffekten ökar säkerställer strömmen som passerar genom enheten att den ingår. Denna process kan kallas strömkällan. El produceras i detta fall från timern och går genom enheten till 0 V.
Ökning och minskning kan fungera tillsammans. På detta sätt slås enheten på och av växelvis. Denna princip är tillämplig på driften av LED-lampor, reläer, motorer, elektromagneter. Nackdelarna med denna egenskap inkluderar det faktum att enheten måste anslutas till Output på olika sätt, eftersom utgång 3 kan fungera både som konsument och som strömkälla upp till 200 mA. Strömförsörjningen som används måste ge tillräcklig ström för båda enheterna och timern 555.
LM555-chip
Microcircuit 555 Datablad (LM555) har en bred funktionalitet.
Den används från fyrkantsvågsgeneratorer med variabel arbetscykel och reläer med svarsfördröjning till komplexa konfigurationer av PWM-generatorer. Chip 555 pinout och inre struktur visas i figuren.
Noggrannhetsnivån för fixturen är 1 % av den beräknade indikatorn,vilket är optim alt. En enhet som NE 555 databladschip påverkas inte av omgivande temperaturförhållanden.
Analoger av NE555-chippet
Microcircuit 555, vars analog i Ryssland hette KR1006VI1, är en integrerad enhet.
Bland arbetsblocken bör vi lyfta fram RS-vippan (DD1), komparatorerna (DA1 och DA2), ett utgångsförstärkarsteg baserat på ett push-pull-system och som komplement till transistorn VT3. Syftet med det senare är att återställa tidsinställningskondensatorn när enheten används som generator. Triggern återställs när en logisk enhet (Jupit/2…Jupit) appliceras på ingångarna R.
Om avtryckaren återställs, kommer enhetens utgång (stift 3) att ha en lågspänningsindikator (transistorn VT2 är öppen).
Det unika med schemat 555
Med enhetens funktionsschema är det mycket svårt att förstå vad som är dess ovanlighet. Enhetens originalitet ligger i det faktum att den har en speciell triggerkontroll, nämligen att den genererar styrsignaler. Deras skapelse sker på komparatorerna DA1 och DA2 (till en av ingångarna, till vilken referensspänningen appliceras). För att generera styrsignaler vid triggeringångarna (komparatorutgångarna) bör högspänningssignaler erhållas.
Hur startar jag enheten?
För att starta timern måste utgång 2 vara spänningssatt från 0 till 1/3 Jupiter. Denna signal bidrar till triggern och en högspänningssignal genereras vid utmatning. En signal över gränsen kommer inte att orsaka någon förändring i kretsen, eftersom referensspänningen för komparatorn är DA2 och är 1/3 Jupiter.
Du kan stoppa timern när avtryckaren återställs. För detta ändamål måste spänningen vid utgång 6 överstiga 2/3 Jupit (referensspänningen för komparator DA1 är 2/3 Jupit). Återställning ställer in en lågspänningssignal och laddar ur tidskondensatorn.
Du kan justera referensspänningen genom att ansluta ett extra motstånd eller strömkälla till enhetens utgång.
Hastighetsmätarlindning på 555 chip
Nyligen har det blivit på modet bland bilägare att avveckla körsträckan som bilen har kört på hastighetsmätaren.
Många undrar om det går att linda upp en hastighetsmätare på en 555 mikrokrets?
Det här förfarandet är inte särskilt svårt. För dess tillverkning används en 555 mikrokrets, som kan fungera som en pulsräknare. Individuella komponenter i schemat kan tas med indikatorer som avviker med 10-15 % från de beräknade värdena.