555 taimeriga IC on lihtne kiip, mida kasutatakse ajastuse ja impulsi kontrollimiseks. See võib tekitada viivitusi, ühekordseid impulsse ja korduvaid ruutlaine signaale. 8-kontaktilises pakendis kasutab see võrdlejaid, flip-flopi ja tühjendusastet, et lülitada väljund KÕRGELE või MADALALE. See artikkel annab teavet selle pinout'i, režiimide, kasutusviiside, RC ajastuse ja tõrkeotsingu kohta.
555 taimeri IC põhitõed
555 taimeriga IC on lihtne kiip, mida kasutatakse ajastuse ja impulsi kontrollimiseks. See võib tekitada viivitusi, korduvaid signaale ja stabiilseid väljundlaineid. 8-kontaktilises pakendis kasutab see võrdlejaid, flip-flopi ja väljundastet, et juhtida, kuidas signaal sisse ja välja lülitub.
555 taimeri IC tihvt
| Pin | Nimi | Omadused |
|---|---|---|
| 1 | GND (maapealne) | Maandus, madala tasemena (0V) |
| 2 | TRIG(päästik) | Kui see tihvti pinge langeb 1 / 3VCC peale (või juhtpinge määratud lävipingele), antakse väljund kõrgele. |
| 3 | VÄLJAS | Väljund kõrgel tasemel (+VCC) või madalal tasemel. |
| 4 | RST (lähtestamine) | Kui see tihvt saab elektritaimeri, lähtestatakse kiip, kui see on maandatud, ja väljund on madal. |
| 5 | CTRL (kontroll) | Kiibi lävipinget kontrollitakse. (Kui kontakt on tühi, on vaikimisi kahe lävepinge 1 / 3Vcc ja 2 / 3Vcc). |
| 6 | THR (lävi) | Kui see tihvtpinge tõuseb 2 / 3VCC-ni (või juhtpinge määratud lävipingeni), langeb väljund. |
| 7 | DIS (väljaheitmine) | Sisemine OC värav on mõeldud kondensaatori tühjendamiseks. |
| 8 | V +, VCC (võimsus) | Anna kiibile kõrge võimsustaseme. |
555 taimeri skeemi skeem
555 taimer töötab, võrreldes Threshold (pin 6) ja Trigger (pin 2) sisendite pingeid kahe fikseeritud referentstasemega, mis on loodud kolme sisemise 5 kΩ takisti poolt. Need viited määravad lülituspunktideks umbes 2/3 VCC ja 1/3 VCC. Kui päästikupinge langeb madalamale tasemele, kinnitab sisemine lukk ja väljundaste viib tihvti 3 KÕRGELE. Kui lävipinge tõuseb üle ülemise taseme, lähtestatakse lukk ja väljund läheb MADALAKS. Tühjendustransistor (pin 7) lülitub LOW väljundoleku ajal sisse, et kiiresti tühjendada väline ajastuskondensator takisti kaudu, juhtides ajastustsüklit.
555 Timer IC tehnilised andmed
| Toitepinge (VCC) | 4,5-16 V |
|---|---|
| Nimitöövool (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Nimitöövool (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Maksimaalne väljundvool | 200 mA |
| Maksimaalne energiatarve | 600MW |
| Minimaalne töövõimsuse tarbimine | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Temperatuurivahemik | 0-70 °C |
555 taimeri IC režiimid
Ühe stabiilsuse režiim
Ühestabiilses režiimis toodab 555 taimeriga IC ühe väljundimpulsi pärast trigger-signaali saamist. Kui päästiku sisend langeb alla 1/3 VCC-st, lülitub väljund KÕRGELE ja algab ajastusprotsess. Kondensaator hakkab laadima takisti kaudu ja väljund jääb selle ajal KÕRGEKS. Kui kondensaatori pinge tõuseb 2/3 VCC-st, lülitub väljund madalaks ja impulss lõpeb. Impulsi pikkus sõltub takisti ja kondensaatori väärtustest, seega RC-võrgu muutmine mõjutab, kui kaua väljund püsib KÕRGEL. Enne uuesti käivitumist peab kondensaatoril olema piisavalt aega tühjeneda, et järgmine impulss saaks korrektselt töötada.
Topeltstabiilne režiim
Topeltstabiilses režiimis töötab 555 taimeri IC nagu lihtne SISSE/VÄLJA mäluahel. See võib jääda ühte olekusse, kuni mõni teine sisend seda muudab. Selles režiimis hoitakse tihvt 2 (päästik) ja pin 4 (lähtestamine) tavaliselt KÕRGEL tõmbeühenduste abil. Pin 6 (lävi) on ühendatud maandusega. Pin 5 (juhtimine) on ühendatud maandusega väikese kondensaatoriga, tavaliselt 0,01 kuni 0,1 μF, et hoida vooluringi stabiilsena. Selles seadistuses ei kasutata tihvti 7 (väljalaske) ajastuse määramiseks. Kui pin 2 tõmmatakse MADALALE, lülitub väljund seatud olekusse. Kui pin 4 on maandatud, lähtestatakse väljund vastupidisesse olekusse.
Ilma stabiilse režiimita
Stabiilses režiimis genereerib 555 taimeri IC korduva ruutlaine signaali ilma peatumata. Kondensaator laeb ja tühjendab korduvalt, mistõttu väljund lülitub pidevalt KÕRGE ja MADALA vahel. Takisti R1 ühendub VCC-st tihvti 7-ni (tühjendus) ja takisti R2 ühendub tihvti 7-st tihvti 2-ni (päästik). Pin 2 (päästik) ja tihvt 6 (lävi) on omavahel seotud, et jälgida kondensaatori pinget. Kondensaator laeb läbi R1 ja R2 kuni jõuab 2/3 VCC-st, mis pöörab väljundi ümber. Seejärel tühjeneb kondensaator läbi R2, kuni see langeb 1/3 VCC-ni, ja väljund lülitub uuesti. R1, R2 ja kondensaatori väärtused kontrollivad sagedust ja KÕRGEST MADALANI ajastust. Dioodi saab paigutada ka R2 peale, et muuta laadimisrada ja vähendada töötsüklit, kui on vaja lühemat HIGH aega.
555 taimeri IC erinevad rakendused
LED-vilkur
Loob lihtsa SISSE-VÄLJA vilkumise efekti ühele või mitmele LED-ile, kasutades ajastustistit ja kondensaatorit.
Viivituse taimer (sisselülitamise viivitus)
Lülitab seadme sisse pärast kindlat viivitust, kasulik, kui tahad, et väljund ootaks enne aktiveerimist.
Ühekordne impulssgeneraator
Käivitamisel tekitab ühe impulsi, mida kasutatakse sageli lühikeste ajastussignaalide tegemiseks.
ruutlaine generaator (kellasignaal)
Genereerib stabiilse ruutlaine väljundi, mida saab kasutada digitaalskeemide kellasignaalina.
6,5 PWM generaator (heleduse või kiiruse reguleerimine)
Kontrollib väljundi töötsüklit, et reguleerida LED-i heledust või alalisvoolumootori kiirust.
toonigeneraator (sumisti heli)
Loob lihtsa helisageduse signaali, mis suudab juhtida väikest kõlarit või nuppu.
Alarm / Sireenide ring
Tekitab korduvaid helimustreid, muutes sagedust aja jooksul.
Pulsi laiuse modulatsioon servojuhtimise jaoks
Aitab luua ajastatud impulsse, mida saab kasutada lihtsates servojuhtimise rakendustes.
Sagedusjagur
Vähendab sisendimpulsi sagedust, tekitades aeglasemaid väljundimpulsse.
Puuduv impulssidetektor
Tuvastab, kui korduv impulsssignaal peatub, ja käivitab väljundi.
555 Timer IC perekond ja tuletatud kiibid
| Tootja (Mfr) | Osa number (Mfr nr) | Märkused |
|---|---|---|
| Avago Technologies | Av-555M | - |
| Kohandatud räni lahendused | CSS555 / CSS555C | CMOS, minimaalne tööpinge 1,2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| EKG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| Fairchild Semiconductor | NE555 / KA555 | - |
| Harris | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, minimaalne tööpinge 2 V |
| Intersil Corporation | SE555 / NE555 | - |
| Intersil Corporation | ICM7555 | CMOS |
| Kivisüsteemid | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, minimaalne tööpinge 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroelectronics | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Instruments) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Instruments) | TLC555 | CMOS, minimaalne tööpinge 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Minimaalne tööpinge 0,9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
555 taimeri IC asendajad ja ühilduvad alternatiivid
Otsesed asendused (PIN-ühilduvad)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
CMOS 555 alternatiivid (madalam võimsus)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
555 taimeri RC ajastusväärtuste valimine
• Kasuta stabiilseid kondensatoreid võimaluse korral, et hoida 555 taimeri ajastus täpsem ja ühtlasem.
• Vältige väga väikeste kondensaatori väärtuste kasutamist, sest need võivad muuta vooluringi tundlikumaks müra suhtes ja põhjustada soovimatuid käivitusi.
• Ära kasuta väga kõrgeid takistiväärtusi, kuna need võivad põhjustada ajastusvigu ja muuta väljundi ebastabiilseks.
• Ühenda alati RESET pint õigesti, sest kui jätad selle hõljuma, võib see põhjustada 555 taimeri IC-l juhusliku lähtestamise või korrektse töö lõpetamise.
555 Timer IC tõrkeotsing ja parandused
| Probleem | Võimalik põhjus | Paranda |
|---|---|---|
| Väljund alati KÕRGE | Päästikupinn kinni jäänud MADALALE | Veendu, et pin 2 ei tõmmata alla |
| Väljund alati MADAL | RESET-tihvt hoitakse madalal | Tõmba RESET-tihvt KÕRGELE, et taimer saaks töötada |
| Ei mingit võnkumist | Vale takisti/kondensaatori juhtmestik | Kontrolli uuesti R1, R2 ja C ühendusi |
| Ebastabiilne väljund | Müra mõjutab tihvti 2 või 5 | Lisa filtrimiseks väike kondensaator |
| Vale sagedus | Valed R- või C-väärtused | Arvuta ajastuse väärtused ümber õigete valemitega |
Kokkuvõte
555 taimeriga IC töötab, võrreldes päästiku- ja lävipingeid fikseeritud tasemetega 1/3 VCC ja 2/3 VCC juures. See võib töötada monostabiilsetes, bistabiilsetes ja stabiilsetes režiimides, et genereerida impulsse või stabiilseid võnkumisi. Õigete RC väärtuste ning õige RESET ja CONTROL tihvtide käsitlemisega püsib väljund stabiilne ja ajastus täpne.
Korduma kippuvad küsimused [KKK]
Millist kondensaatori väärtust kasutatakse CONTROL-tihvtil (pinn 5)?
Kasuta 0,01 μF (10 nF) kondensaatorit tihvtist 5 kuni GND-ni, et vähendada müra ja parandada stabiilsust.
Kas 555-väljund saavutab täisvõimsuse VCC-ni, kui see on KÕRGE?
Mitte alati. Väljund HIGH on lähedal VCC-le, kuid koormuse vedamisel võib see langeda madalamaks.
Miks 555 taimeri IC kuumeneb?
See kuumeneb, kui see juhib suurt väljundvoolu, töötab kõrge pingega või lülitub väga sageli.
Kas 555 taimer suudab releed otse juhtida?
Ainult mõned väikesed releed. Paljud releed vajavad rohkem voolu, seega on transistordraiver ja tagasivooludiood turvalisemad.
Miks käivitub 555 juhuslikult?
Juhuslik käivitumine on põhjustatud mürast, halvast maandamisest või nõrgast toitefiltrist.
Mis on peamine erinevus bipolaarse häire 555 ja CMOS 555 vahel?
Bipolaarne 555 kasutab rohkem voolu ja juhib koormusi paremini. CMOS 555 kasutab vähem energiat ja töötab paremini madala energiatarbega ajastamiseks.