Integrirano vezje 555 je eden najbolj znanih čipov, ki jih boste našli med njimi Elektronske komponente. Lahko je v različnih oblikah, kot npr NE555, NE555C, LMC555, TLC555, uA555, MC1455, LM555 itd. Razlog, da je eden najbolj priljubljenih, je njegova vsestranskost in število aplikacij, za katere se lahko uporablja, kot lahko vidite tukaj.
V tem priročniku se boste naučili vse kar potrebujete o tem čipu, pa tudi kako ga uporabiti v prihodnjih projektih, priporočila za poceni nakup itd.
Kaj je NE555?
NE555 ali preprosto 555 je IC, ki se uporablja za ustvarjajo impulze, nihanja ali kot časovnik. Zato se lahko uporablja kot oscilator, za ustvarjanje zamud itd. Na splošno ga lahko najdete v različnih paketih, čeprav je najpogostejši 8-pinski DIP (obstajajo 14-pinske različice), čeprav je lahko tudi v okroglem kovinskem ohišju in celo v SMD za površinsko montažo.
Možno je najti tudi različice NE555 z nizko porabo in celo dvojne različice. V teh dvojnih različicah sta v notranjosti vključena 2 enaka vezja z dvakrat več zatiči in sta običajno znana kot 556.
Na tehnični ravni mora biti to vezje neprekinjeno napajano z napetostjo Vcc, izhod pa ima lahko precej visoko jakost toka, da je integrirano vezje. Pravzaprav bi ta čip lahko celo neposredno pogonski releji in drugi tokokrogi z visokim odtokom brez potrebe po dodatnih komponentah. Vendar pa potrebuje minimalno število zunanjih komponent, da lahko deluje (nadzoruje).
Mnogi se bodo spraševali, kaj je kaj je znotraj tega integriranega vezja. V notranjosti NE555, kot je razvidno iz prejšnje slike, je blok diagram z dvema Operacijski ojačevalniki nameščeno kot primerjalniki, bistabilno vezje tipa RS, ki uporablja svoj negirani izhod, invertni izhodni pufer za podporo temu izhodnemu toku in tranzistor, ki se uporablja za praznjenje zunanjega kondenzatorja za merjenje časa.
Po drugi strani pa so tudi 3 notranji upori, ki so odgovorni za nastavitev referenčne ravni vhoda pretvornika prvega delujočega, pri neinvertiranju drugega pa pri 2/3 oziroma 1/3 napetosti Vcc. Sklicujoč se na mejna napetost terminala 6, ko preseže 2/3 napajalne napetosti ali Vcc, bo izhod šel na visoko logično raven (1) in se uporabil na vhodu R bistabila, tako da je negirani izhod na 1, nasičenje tranzistor in začetek praznjenja zunanjega kondenzatorja. Hkrati bi bila izhodna moč 555 nizka (0).
En drugi operacijski ojačevalnik, če napetost, ki se uporablja na invertirnem vhodu, pade pod 1/3 Vcc, bo izhod ojačevalnika šel na visoko raven (1), s čimer bo napajal bistabilni vhod S, njegov izhod prešel na nizko raven (0) in obrnil tranzistor izklopljen in povzroči, da se izhod NE555 dvigne na logično visoko (1).
Nazadnje je tudi a ponastavitev terminala na pin 4, priključen na vhod R1 bistabilnega flip flop. Ko je ta pin aktiviran logično nizko (0), lahko vrne izhod NE555 na nizko (0) kadar koli je potrebna ponastavitev.
NE555 Specifikacije
The tehnične specifikacije NE555, čeprav se lahko razlikuje glede na različice in proizvajalca, najpogosteje najdete:
- Vcc ali vhodna napetost: 4.5 do 15 V (obstajajo različice do 2 V). 5V so združljivi z logično družino TTL.
- Vhodni tok (Vcc +5v): 3 do 6 mA
- Vhodni tok (Vcc 5v): 10 do 15 mA
- Največji izhodni tok: 500 mA
- Največja razpršena moč: 600 mA
- Najmanjša poraba energije: 30mW@5V in 225mW@15V
- Območje delovne temperature: 0ºC do 70ºC. Obstojnost frekvence je 0,005 % na ºC.
Ne555 Pinout
NE555 v svojem najpogostejšem paketu ima 8 zatičev. pinout je naslednje:
- GND (1): je negativni pol napajalnika, ki se običajno ozemlji.
- Strel ali sprožilec (2): Ta zatič nastavi začetek časa zakasnitve, če je konfiguriran kot monostabilen. Ko ima ta zatič manj kot 1/3 napajalne napetosti, se pojavi sprožilec.
- Izhod ali izhod (3): kjer se dobi rezultat časovnika, bodisi v stabilnem načinu, monostabilnem itd.
- Ponovni zagon ali ponastavitev (4): Če pade pod 0.7 voltov, bo izhodni pin potegnil nizko. Če tega zatiča ne uporabljate, ga morate priključiti na napajanje, da preprečite ponastavitev časovnika.
- Krmiljenje ali krmiljenje napetosti (5): Ko je NE555 v načinu krmilnika napetosti, bo napetost na tem zatiču variirala od Vcc do skoraj 0V. Na ta način je mogoče spreminjati čase ali pa ga je mogoče tudi konfigurirati za generiranje impulzov ramp.
- Prag ali prag (6): je vhodni pin za notranji primerjalnik, ki se uporablja za nizko izhodno vrednost.
- Prenesite ali izpraznite (7): Uporablja se za učinkovito praznjenje zunanjega kondenzatorja, ki se uporablja za merjenje časa.
- Vdc (8): je napajalna napetost, terminal, kjer se čip napaja z napetostmi v razponu od 4.5v do 16v.
Vedno si zapomni preberite podatkovni list proizvajalca, saj bi lahko bile razlike med različnimi izdelki 555. Prav tako se prepričajte, da pravilno uporabljate čip, pri čemer upoštevajte, da je zareza na sprednji strani obrnjena navzgor, da se ujema s tem razčlenjevanjem.
Zgodovina 555
Vezje 555 ali NE555 je bilo zasnoval Hans R. Camenzind leta 1971. Takrat sem delal za Signetics (trenutno v lasti NXP Semiconductors). Hans je že imel izkušnje s tovrstnimi projekti, pred tem je oblikoval ojačevalce modulacija širine impulza (PWM) za avdio opremo, zanimali so ga tudi PLL itd.
Camenzind bi Signeticsu predlagal razvoj svetovni krog temelji na PLL in bi prosil vodstvo podjetja, naj ga sam razvije, pri čemer bi uporabil sredstva podjetja v zameno za prepolovljenje njegove plače. Vodja trženja podjetja je predlog sprejel, kljub temu, da so drugi sodelavci podjetja trdili, da bi funkcionalnost prihodnjega 555 lahko nadomestili z drugimi obstoječimi čipi.
Projekt bi trajal oštevilčenje 5xx, dodeljeno analognim IC. In končno bi bila izbrana številka 555. Prvi dizajn je bil revidiran leta 1971 in, čeprav ni bilo napak, je imel 9 zatičev. Camenzind je imel idejo, da bi namesto vira konstantnega toka uporabil neposredni upor in zmanjšal potrebo po zatičih na tok 8.
Funkcionalna zasnova z 8 zatiči bi porabila a drugi pregled dizajna in prototip je bil končno predstavljen oktobra 1971. Eden od inženirjev Signetics, ki so bili prisotni na prvem pregledu, je ustanovil drugo podjetje in izdelal svojo različico z 9-pini. Signetics je medtem začel proizvajati in tržiti NE555 takoj, ko je bilo mogoče. Leta 1972 ga je izdelalo 12 podjetij in je postalo eno najbolje prodajanih vezij.
NE555 Aplikacije
Med aplikacije NE555 obstajajo tiste, ki so časovnik ali natančni merilnik časa. Čeprav je bil prvotno predstavljen kot vezje z natančno zakasnitvijo, je kmalu našel nešteto aplikacij, kot so nestabilen oscilator, generator rampe, sekvenčni časovnik itd. Tako je postal eden najbolj uporabljenih čipov še danes.
555 konfiguracij
The konfiguracije NE555 izdelani so z vrsto kondenzatorjev in uporov, povezanih z njihovimi nožicami. Na ta način lahko spremenite čas ali načine delovanja te IC. Tukaj je nekaj najpogostejših nastavitev:
- Monostabilna konfiguracija: v tem primeru bo izhod NE555 sprva 0 (nizka raven), tranzistor pa bo nasičen, kar preprečuje polnjenje kondenzatorja C1. Če pritisnete gumb, se na sprožilni terminal dovede nizka napetost in povzroči, da natikač spremeni stanje in izhod preide na 1 (visoka raven). V tem primeru notranji tranzistor preneha prevajati in kondenzator C1 se napolni preko zunanjega upora R1. Ko napetost kondenzatorja preseže 2/3 napajalne napetosti (Vcc), bistabil spremeni svoje stanje in izhod se vrne na 0.
- Nestabilen: v tej drugi konfiguraciji, ko je priključen na napajanje, se kondenzator izprazni in izhod NE555 gre visoko (1), dokler kondenzator ne doseže 2/3 Vcc s svojo obremenitvijo. V tem trenutku RS flip-flop spremeni nivo in izhod 555 postane 0 ali nizek. V tistem trenutku se kondenzator C1 (ali C na sliki) začne prazniti skozi upor R2 in ko doseže 1/3 napajalne napetosti, se začne znova polniti in tako naprej, medtem ko se napajanje ohranja.
- Konfiguracija za ponastavitev: v primeru, da želite ponastaviti vezje, lahko priključek za ponastavitev priključite neposredno na pozitivni pol ali vzdržujete visoko raven s pomočjo upora. Ko se aktivira gumb, prikazan na naslednjem diagramu, bo NE555 po želji imel izhod na 0. To je tako, kot da bi ponovno zagnali časovnik ali ga postavili v stanje mirovanja.
- Širinska impulzna modulacija (PWM): signal spremenljive ravni se lahko uporabi na krmilnem vhodu NE555, kar povzroči, da se izhodni impulz poveča v širino, ko se raven te napetosti poveča. Impulz lahko tudi dosežete z večjo ali manj zamudo, ko se napetost, uporabljena na krmilnem vhodu, poveča ali zmanjša.
Kje kupiti poceni NE555
Najdete ga v številnih specializiranih trgovinah z elektroniko, čeprav ga je enostavno najti tudi na Amazonu po ugodnih cenah. nekaj primeri priporočenih izdelkov Zvok:
- Torbica s 50 impulznimi generatorji NE555P
- NE555 modul, da ga boste lahko lažje uporabljali z Arduinom.
- Paket 10 enot NE555N z ustreznimi vtičnicami.