Az NE555 integrált időzítő IC igazi áttörést jelent az elektronikában. 1972-ben hozta létre Hans R. Camenzind, a Signetics munkatársa. A találmány a mai napig nem veszítette el relevanciáját. Az eszköz később a dupla (IN556N) és négyes (IN558N) időzítő alapja lett.
Kétségtelenül egy elektronikai mérnök agyszüleménye tette lehetővé számára, hogy elfoglalja kiemelkedő helyét a műszaki találmányok történetében. Az eladások tekintetében ez a készülék minden mást megelőzött a kezdetek óta. Fennállásának második évében az 555-ös chip lett a legtöbbet vásárolt alkatrész.
A vezetés az összes következő évben megmaradt. Az 555-ös chip, amelynek használata évről évre nőtt, nagyon jól fogyott. Például 2003-ban több mint 1 milliárd példány kelt el. Maga az egység konfigurációja ez idő alatt nem változott. Több mint 40 éve létezik.
A készülék megjelenése magát az alkotót is meglepetésként érte. A Kamenzind arra törekedett, hogy rugalmassá tegye az IP-használatot,de hogy ilyen sokoldalú lesz, arra nem számított. Kezdetben időzítőként vagy impulzusgenerátorként használták. Az 555-ös chipet, amelynek használata gyorsan nőtt, ma már a gyerekeknek szánt játékoktól az űrhajókig használják.
A készülék strapabíró, mert bipoláris technológiára épül, és semmi különös nem szükséges az űrben való használatához. Csak a próbamunkát végzik különös szigorúsággal. Így az NE 555 áramkör tesztelésekor számos alkalmazáshoz egyedi próbaspecifikáció jön létre. Nincsenek különbségek az áramkörök gyártásában, de a végső szabályozás megközelítései jelentősen eltérnek.
Az áramkör megjelenése a háztartási elektronikában
A rádiótechnikával foglalkozó szovjet irodalomban az innováció első említése 1975-ben jelent meg. A találmányról egy cikk jelent meg az "Electronics" folyóiratban. Az 555-ös chipet, amelynek analógját szovjet elektronikai mérnökök hozták létre a múlt század 80-as éveinek végén, a hazai rádióelektronikában KR1006VI1-nek hívták.
A gyártás során ezt az alkatrészt használták az "Electronics BM12" videomagnók összeszereléséhez. De nem ez volt az egyetlen analóg, mivel a világ számos gyártója készített hasonló eszközt. Minden egység rendelkezik szabványos DIP8 csomaggal, valamint kis méretű SOIC8 csomaggal.
Áramköri specifikációk
Az 555 chip, amelynek grafikus ábrázolása az alábbiakban látható, 20 tranzisztort tartalmaz. A készülék blokkvázlatán3 db 5 kOhm ellenállású ellenállás van. Innen származik az eszköz neve "555".
A termék főbb jellemzői:
- tápfeszültség 4,5-18V;
- maximális kimeneti áram 200mA;
- az energiafogyasztás akár 206 mA.
Ha a kimenetet nézi, akkor ez egy digitális eszköz. Két pozícióban lehet - alacsony (0V) és magas (4,5-15 V). A tápellátástól függően a jelző elérheti a 18 V-ot.
Mire való az eszköz?
NE 555 chip – egységes eszköz széles körű alkalmazásokkal. Gyakran használják különféle áramkörök összeszerelésénél, és ez csak népszerűvé teszi a terméket. Ennek eredményeként nő a fogyasztói kereslet. Az ilyen hírnév miatt az időzítő ára csökkent, ami sok mesternek tetszik.
Az időzítő belső szerkezete 555
Mitől működik ez az eszköz? Az egység mindegyik kimenete 20 tranzisztort, 2 diódát és 15 ellenállást tartalmazó áramkörhöz csatlakozik.
Kettős modellformátum
Meg kell jegyezni, hogy az NE 555 (chip) kettős formátumban, 556 néven érkezik. Két ingyenes IC-t tartalmaz.
Az 555-ös időzítő 8, míg az 556-os 14 tűs.
Eszközmódok
Az 555 chipnek három működési módja van:
- Az 555-ös chip monostabil módja. Úgy működik, mint egy egyirányú egyirányú. Operáció közbena gomb megnyomásakor a trigger bemenetre adott hosszúságú impulzust bocsátanak ki. A kimenet alacsony marad, amíg a triggert be nem kapcsolják. Innen kapta a vár (monostabil) nevet is. Ez a működési elv tétlenül tartja a készüléket, amíg be nem kapcsolják. Az üzemmód lehetővé teszi időzítők, kapcsolók, érintőkapcsolók, frekvenciaosztók stb. használatát.
- Az instabil mód az eszköz önálló funkciója. Lehetővé teszi, hogy az áramkör generátor üzemmódban maradjon. A kimeneti feszültség változó: hol alacsony, hol magas. Ez a séma akkor alkalmazható, ha a készüléket időszakos rándulásokra kell beállítani (az egység rövid távú be- és kikapcsolásával). Ez az üzemmód a LED-lámpák bekapcsolásakor, az óralogika funkcióinál stb. használatos.
- Bistabil mód vagy Schmidt trigger. Nyilvánvaló, hogy kondenzátor hiányában a triggerrendszer szerint működik, és két stabil állapota van, magas és alacsony. Alacsony triggerérték magasabbra megy. Az alacsony feszültség feloldásakor a rendszer alacsony állapotba rohan. Ez a rendszer a vasútépítés területén alkalmazható.
Időzítő kimenetek 555
Az 555-ös generátorchip nyolc érintkezőt tartalmaz:
- 1. tű (föld). A tápegység negatív oldalára csatlakozik (az áramkör közös vezetéke).
- 2. kimenet (trigger). Egy ideig nagy feszültséget szolgáltat (minden az ellenállás és a kondenzátor teljesítményétől függ). Ez a konfiguráció monostabil. 2. következtetésvezérli a 6. érintkezőt. Ha a feszültség mindkettőben alacsony, akkor a kimenet magas lesz. Ellenkező esetben, ha a 6. érintkező magas és a 2. láb alacsony, az időzítő kimenete alacsony lesz.
- 3. láb (kimenet). A 3. és 7. kimenet fázisban van. Körülbelül 2 V-os nagyfeszültség és 0,5 V alacsony feszültség alkalmazása akár 200 mA-t is eredményezhet.
- 4. tű (visszaállítás). Ennek a kimenetnek a feszültsége alacsony az 555-ös időzítő mód ellenére. A véletlen visszaállítások elkerülése érdekében ezt a kimenetet használat közben a pozitív oldalra kell csatlakoztatni.
- 5. következtetés (kontroll). Megnyitja a hozzáférést a komparátor feszültségéhez. Ezt a kimenetet az orosz elektronika nem használja, de csatlakoztatva az 555-ös készülék vezérlési lehetőségeinek széles skáláját érheti el.
- 6. következtetés (stop). Az 1. összehasonlító része. Ellentéte a 2. érintkezőnek, amely az eszköz leállítására szolgál. Ez alacsony feszültséget eredményez. Ez a kimenet képes szinuszos és négyzethullám impulzusok fogadására.
- 7. tű (számjegy). A T6 tranzisztoros kollektorhoz csatlakozik, az utóbbi emittere földelve van. Nyitott tranzisztor mellett a kondenzátor lemerül, mielőtt bezárná.
- 8-as érintkező (pozitív tápoldal), amely 4,5–18 V.
Kimenet használata
A 3. kimenet (kimenet) két állapotú lehet:
- Digitális kimenet közvetlen csatlakoztatása egy másik meghajtó bemenetéhez digitális alapon. A digitális kimenet néhány további komponenssel más eszközöket is vezérelhet(a tápfeszültség 0 V).
- A második állapot feszültsége magas (Vcc tápfeszültségnél).
A gép képességei
- Amikor a kimenet feszültsége leesik, az áram az eszközön keresztül áramlik, és csatlakoztatja azt. Ez a lehúzás, amikor az áramot a Vcc-ből veszik, és az egységen keresztül 0 V-ig folyik.
- Ha a kimenet növekszik, az eszközön áthaladó áram biztosítja a beépítést. Ezt a folyamatot áramforrásnak nevezhetjük. Az áramot ebben az esetben az időzítő állítja elő, és az eszközön keresztül 0 V-ra megy.
A növelés és a csökkentés együtt működhet. Ily módon a készülék felváltva kapcsol be és ki. Ez az elv alkalmazható LED lámpák, relék, motorok, elektromágnesek működésére. Ennek a tulajdonságnak a hátrányai közé tartozik az a tény, hogy az eszközt különböző módon kell csatlakoztatni a kimenethez, mivel a 3-as kimenet fogyasztóként és áramforrásként is működhet 200 mA-ig. A használt tápegységnek elegendő áramot kell adnia mindkét eszköz és az 555-ös időzítő számára.
LM555 chip
Microcircuit 555 Datasheet (LM555) széles funkcionalitással rendelkezik.
Változtatható munkaciklusú négyszöghullámú generátoroktól és válaszkésleltetésű reléktől a PWM generátorok összetett konfigurációjáig használják. Az 555-ös chip kivezetése és a belső felépítése az ábrán látható.
A lámpatest pontossági szintje a számított mutató 1%-a,ami optimális. Egy olyan egységre, mint például az NE 555 adatlapchip, nincs hatással a környezeti hőmérséklet.
Az NE555 chip analógjai
Az 555-ös mikroáramkör, amelynek oroszországi analógját KR1006VI1-nek hívták, egy integrált eszköz.
A munkablokkok közül kiemelendő az RS flip-flop (DD1), a komparátorok (DA1 és DA2), a push-pull rendszeren alapuló kimeneti erősítő fokozat, amely kiegészíti a VT3 tranzisztort. Ez utóbbi célja az időbeállító kondenzátor alaphelyzetbe állítása, amikor az egységet generátorként használják. A trigger alaphelyzetbe áll, amikor egy logikai egységet (Jupit/2…Jupit) alkalmazunk az R bemenetekre.
Ha a triggert alaphelyzetbe állítják, az eszköz kimenetén (3. érintkező) alacsony feszültségjelző lesz (a VT2 tranzisztor nyitva van).
A program egyedisége 555
Az eszköz működési sémája alapján nagyon nehéz megérteni, mi a szokatlansága. A készülék eredetisége abban rejlik, hogy speciális trigger vezérléssel rendelkezik, vagyis vezérlőjeleket generál. Létrehozásuk a DA1 és DA2 komparátorokon történik (az egyik bemenetre, amelyre a referenciafeszültséget kapcsoljuk). Vezérlőjelek generálásához a trigger bemeneteken (komparátor kimeneteken) nagyfeszültségű jeleket kell szerezni.
Hogyan indítsuk el az eszközt?
Az időzítő elindításához a 2. kimenetet 0 és 1/3 Jupiter között feszültség alá kell helyezni. Ez a jel hozzájárul a triggerhez, és a kimenetkor nagyfeszültségű jel keletkezik. A határérték feletti jel nem okoz változást az áramkörben, mivel a komparátor referenciafeszültsége DA2 és 1/3 Jupiter.
A trigger alaphelyzetbe állításakor leállíthatja az időzítőt. Ebből a célból a 6. kimenet feszültségének meg kell haladnia a Jupit 2/3-át (a DA1 komparátor referenciafeszültsége 2/3 Jupit). A visszaállítás alacsony feszültségű jelet állít be, és kisüti az időzítő kondenzátort.
A referenciafeszültséget úgy állíthatja be, hogy további ellenállást vagy áramforrást csatlakoztat az egység kimenetéhez.
Sebességmérő tekercselés 555-ös chipen
Mostanában divat lett az autótulajdonosok körében, hogy az autó által megtett futásteljesítményt felhúzzák a sebességmérőre.
Sokan gondolkodnak azon, vajon megvalósítható-e a sebességmérő felcsavarása 555-ös mikroáramkörre?
Ez az eljárás nem különösebben nehéz. Gyártásához 555-ös mikroáramkört használnak, amely impulzusszámlálóként is funkcionálhat. A séma egyes komponensei a számított értékektől 10-15%-kal eltérő mutatókkal vehetők fel.
