Az 555-ös időzítő IC egy egyszerű chip, amelyet időzítéshez és impulzusvezérléshez használnak. Késleltetéseket, egylövedékes impulzusokat és ismétlődő négyzethullámú jeleket okozhat. 8-tűs csomagolásában összehasonlítókat, flip-flopot és kitöltő fokozatot használ, hogy a kimenetet MAGASRA vagy LOW-ra váltsa be. Ez a cikk információkat ad a kitűzésről, módokról, felhasználási módokról, RC időzítéséről és hibaelhárításról.
555 Timer IC alapok
Az 555-ös időzítő IC egy egyszerű chip, amelyet időzítéshez és impulzusvezérléshez használnak. Késleltetéseket, ismétlődő jeleket és egyenletes kimeneti hullámokat okozhat. 8 tűs csomagolásában összehasonlítókat, flip-flopot és kimeneti fokozatot használ, hogy szabályozza, hogyan kapcsol be és kikapcsol a jel.
555 időzítő IC kitűzés
| Kitűzés | Név | Jellemzők |
|---|---|---|
| 1 | GND (föld) | Föld, mint alacsony szint (0V) |
| 2 | TRIG(trigger) | Amikor ez a tűfeszültség 1 / 3VCC-re csökken (vagy a vezérlő által meghatározott küszöbfeszültségre), a kimenet magas lesz. |
| 3 | KIFELÉ | Magas szintű (+VCC) vagy alacsony szintű kimenet. |
| 4 | RST (visszaállítás) | Amikor ez a láb megkapja az elektromos időzítőt, a chip visszaáll, amikor földelték, és a teljesítmény alacsony. |
| 5 | CTRL (vezérlés) | A chip küszöbfeszültsége szabályozott. (Amikor a tű üres, az alapértelmezett két küszöbfeszültség 1 / 3Vcc és 2 / 3Vcc). |
| 6 | THR (küszöb) | Amikor ez a csapfeszültség 2 / 3VCC-re emelkedik (vagy a vezérlő által meghatározott küszöbfeszültség), a kimenet csökken. |
| 7 | DIS (kibocsátás) | A belső OC kapu a kondenzátor kiürítésére szolgál. |
| 8 | V +, VCC (áram) | Biztosíts magas szintű teljesítményt a chip számára. |
555 időzítő áramköri rajz
Az 555-ös időzítő úgy működik, hogy összehasonlítja a Threshold (6-os tű) és a Trigger (2-es sín) bemenetek feszültségeit két rögzített referenciaszinttel, amelyeket a belső három 5 kΩ-os ellenállás hoz létre. Ezek a hivatkozások a kapcsolási pontokat körülbelül 2/3 VCC-re és 1/3 VCC-re állítják be. Amikor a ravasz feszültsége az alsó szint alá esik, a belső zár beáll, és a kimeneti fokozat a 3-as tűt MAGASRA hajtja. Amikor a küszöbfeszültség a felső szint fölé emelkedik, a repenc visszaáll, és a kimenet ALACSONYRA csökken. A kisülés tranzisztor (7-es tű) LOW kimeneti állapotban bekapcsol, hogy gyorsan kiürítse a külső időzítő kondenzátort egy ellenállás útján keresztül, szabályozva az időzítési ciklust.
555 Timer IC műszaki specifikációk
| Tápfeszültség (VCC) | 4,5-16 V |
|---|---|
| Névleges üzemi áram (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Névleges üzemi áram (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Maximális kimeneti áram | 200 mA |
| Maximális energiafogyasztás | 600MW |
| Minimális üzemüzemi fogyasztás | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Hőmérsékleti tartomány | 0-70 °C |
555 időzítő IC módok
Egyetlen stabilitási mód
Egy-stabil módban az 555-ös időzítő IC egy kimeneti impulzust generál, miután kap egy trigger jelet. Amikor a trigger bemenet a VCC 1/3 alá esik, a kimenet MAGASRA vált, és elkezdődik az időzítési folyamat. Egy kondenzátor elkezd töltődni egy ellenálláson keresztül, és a kimenet MAGAS marad, amíg ez történik. Amikor a kondenzátor feszültsége a VCC 2/3-ára emelkedik, a kimenet LOW-ra vált, és az impulzus véget ér. Az impulzushossz az ellenállás és a kondenzátor értékeitől függ, így az RC hálózat megváltoztatása megváltoztatja, hogy mennyi ideig marad a MAGAS kimenet. Mielőtt újra aktiválnánk, a kondenzátornak elég ideje kell legyen, hogy kimerüljön, hogy a következő impulzus megfelelően működjön.
Dupla Stabil Mód
Dupla stabil módban az 555-ös időzítő IC úgy működik, mint egy egyszerű ON/OFF memória áramkör. Egy állapotban maradhat, amíg egy másik input meg nem változtatja. Ebben a módban a 2-es (trigger) és a 4-es (visszaállítás) spint általában MAGAS marad húzódó csatlakozókkal. A 6-os tű (küszöb) a földhez van csatlakoztatva. Az 5-ös pin (vezérlő) egy kis kondenzátoron keresztül csatlakozik a földhöz, általában 0,01–0,1 μF között, hogy stabil maradjon az áramkör. A 7-es tű (kisülés) ebben a beállításban nem használatos időzítéshez. Amikor a 2-es spint LOW-ra húzzuk, a kimenet átvált a beállított állapotra. Amikor a 4-es sín földelve van, a kimenet visszaáll az ellenkező állapotba.
Nincs stabil mód
Stabil mód nélkül az 555-ös időzítő IC megállás nélkül ismétlődő négyzethullámú jelet generál. A kondenzátor ismételten tölt és kiürül, ami miatt a kimenet folyamatosan vált MAGAS és ALACSONY között. Az R1 ellenállás a VCC-től a 7-es sínhez (kisülés), az R2 ellenállás pedig a 7-es stapból a 2-es sínhez (trigger) csatlakozik. A 2-es (trigger) és a 6-os (küszöb) spinek össze vannak kötve, így követik a kondenzátor feszültségét. A kondenzátor áttölti az R1 és R2 menteket, amíg el nem éri a VCC 2/3-át, ami megfordítja a teljesítményt. Ezután a kondenzátor az R2-n keresztül kiürül, míg a VCC harmadára nem csökken, és a kimenet ismét megfordul. Az R1, R2 és a kondenzátor értékei szabályozzák a frekvenciát és a MAGAS-ALACSONY időzítést. Dióda is elhelyezhető az R2 felett, hogy megváltoztassák a töltési útvonalat és csökkentsék a munkaciklust, ha rövidebb HIGH időre van szükség.
Az 555 időzítő IC különböző alkalmazásai
LED vilító
Egyszerű ON-OFF villogó hatást hoz létre egy vagy több LED-hez időzítő ellenállással és kondenzátorral.
Késleltetésidőzítő (bekapcsolási késleltetés)
Egy eszközt bekapcsol egy meghatározott késleltetés után, ami hasznos, ha azt szeretnéd, hogy a kimenet várjon az aktiválás előtt.
Egylövés impulzusgenerátor
Egyetlen impulzust ad elő, amikor aktiválják, gyakran rövid időzítési jelek készítésére használják.
Négyzethullám-generátor (órajel)
Egyenletes négyzethullámú kimenetet generál, amely digitális áramkörök órajeljelként használható.
6,5 PWM generátor (fényerő vagy sebességszabályozás)
Szabályozza a kimenet munkakörét a LED fényerő vagy a DC motor sebességének beállításához.
Hanggenerátor (Csengőhang)
Alapvető hangfrekvenciás jelet hoz létre, amely képes egy kis hangszórót vagy csengőt működtetni.
Riasztó / Sziréna áramkör
Ismétlődő hangmintákat generál azáltal, hogy idővel változtatja a frekvenciát.
Impulzusszélesség moduláció szervóvezérléshez
Segít időzített impulzusokat létrehozni, amelyek egyszerű szervóvezérlési alkalmazásokhoz használhatók.
Frekvenciaosztó
Csökkenti a bemeneti impulzusjel frekvenciáját lassabb kimeneti impulzusok generálásával.
Hiányzó impulzusdetektor
Érzékeli, amikor egy ismétlődő impulzusjel megáll, majd aktiválja a kimenetet.
555 Timer IC család és származékos chipek
| Gyártó (Mfr) | Részszám (Mfr No) | Jegyzetek |
|---|---|---|
| Avago Technologies | Av-555M | - |
| Egyedi szilícium megoldások | CSS555 / CSS555C | CMOS, minimális működési feszültség 1,2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| EKG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| Fairchild Félvezető | NE555 / KA555 | - |
| Harris | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, minimális munkafeszültség 2 V |
| Intersil Corporation | SE555 / NE555 | - |
| Intersil Corporation | ICM7555 | CMOS |
| Kőrendszerek | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, minimális munkafeszültség 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroelectronics | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Instruments) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Instruments) | TLC555 | CMOS, minimális munkafeszültség 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Minimális munkafeszültség: 0,9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
555 időzítő IC helyettesítők és kompatibilis alternatívák
Közvetlen helyettesítők (PIN-kompatibilis)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
CMOS 555 alternatívák (alacsonyabb teljesítmény)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
555 időzítő RC időzítési értékek kiválasztása
• Használj stabil kondenzátorokat, amikor csak lehet, hogy az 555-ös időzítő pontosabb és következetesebb legyen.
• Kerüld a nagyon kis kondenzátorértékek használatát, mert ezek érzékenyebbé tehetik az áramkört a zajra és nem kívánt kiváltó hatásokat okozhatnak.
• Ne használj túl magas ellenállásértékeket, mert ezek időzítési hibákhoz vezethetnek, és kevésbé stabilsá teszik a kimenetet.
• Mindig kapcsold be megfelelően a RESET tűt, mert ha lebegve hagyod, az az 555 Timer IC véletlenszerűen újraindulhat vagy nem működik megfelelően.
555 Timer IC hibakeresés és javítások
| Probléma | Lehetséges ok | Fix |
|---|---|---|
| Kimenet mindig MAGAS | A ravasztű ALACSONYAN ragadt | Győződj meg róla, hogy a 2-es tű nem húzódik le |
| Kimenet mindig ALACSONY | RESET alacsonyan tartva | Húzd fel a RESET tűt MAGASRA, hogy az időzítő futhasson |
| Nincs oszcilláció | Rossz ellenállás/kondenzátor vezetékezés | Ellenőrizd újra az R1, R2 és C csatlakozásokat |
| Instabil kimenet | Zaj a 2-es vagy 5-ös tűre hatással van | Adj hozzá egy kis kondenzátort a szűréshez |
| Rossz frekvencián | Hibás R vagy C értékek | A megfelelő képletekkel számoljuk újra az időzítési értékeket |
Összegzés
Az 555-ös időzítő IC úgy működik, hogy a trigger és küszöbfeszültségeket rögzített szintekhez hasonlítja össze 1/3 VCC-nél és 2/3 VCC-nél. Monostabil, bistabil és stabil módokban is működhet, hogy impulzusokat vagy egyenletes oszcillációkat generáljon. Helyes RC értékekkel, valamint megfelelő RESET és CONTROL tűkezeléssel a kimenet stabil marad, és az időzítés is pontos.
Gyakran Ismételt Kérdések [GYIK]
Milyen kondenzátor értéket használnak a CONTROL tűn (5-ös tű)?
Használj 0,01 μF (10 nF) kondenzátort az 5-ös tűtől a GND-ig a zaj csökkentése és stabilitás javítása érdekében.
Az 555-ös kimenet eléri a teljes VCC-t, amikor MAGAS?
Nem mindig. A MAGAS kimenet közel van a VCC-hez, de terhelés vezetése közben alacsonyabb lehet.
Miért melegszik egy 555-ös időzítő IC?
Felmelegszik, amikor magas kimeneti áramot hajt, magas feszültséggel működik, vagy gyakran kapcsolódik.
Képes közvetlenül vezetni a 555-ös időzítő relét?
Csak néhány kis váltó. Sok relé több áramra van szükség, így a tranzisztoros meghajtó és a visszafutó dióda biztonságosabb.
Miért triggerel véletlenszerűen az 555?
A véletlenszerű kiváltást zaj, rossz földelés vagy gyenge teljesítményszűrés okozza.
Mi a fő különbség a bipoláris 555 és a CMOS 555 között?
A Bipoláris 555 több áramot használ és jobban hajtja a terhelést. A CMOS 555 kevesebb energiát fogyaszt, és jobban működik alacsony fogyasztású időzítésre.