Integrovaný integrovaný obvod časovače NE555 je skutečným průlomem v elektronice. Byl vytvořen v roce 1972 Hansem R. Camenzindem ze Signetics. Vynález dodnes neztratil svůj význam. Zařízení se později stalo základem pro dvojité (IN556N) a čtyřnásobné (IN558N) časovače.
Bezpochyby mu nápad elektronického inženýra umožnil obsadit jeho prominentní místo v historii technických vynálezů. Z hlediska prodejů tento přístroj od svého vzniku předčil kterýkoli jiný. Ve druhém roce své existence se čip 555 stal nejkupovanějším dílem.
Vedení zůstalo ve všech následujících letech. Velmi dobře se prodával čip 555, jehož využití každým rokem rostlo. Například v roce 2003 se prodalo více než 1 miliarda kopií. Konfigurace samotné jednotky se během této doby nezměnila. Existuje již více než 40 let.
Vzhled zařízení byl pro samotného tvůrce překvapením. Kamenzind sledoval cíl učinit IP flexibilní při používání,ale že to bude tak všestranné, nečekal. Zpočátku se používal jako časovač nebo generátor impulzů. Čip 555, jehož používání se rychle rozrostlo, se nyní používá od hraček pro děti po vesmírné lodě.
Zařízení je odolné, protože je postaveno na základě bipolární technologie a jeho použití ve vesmíru nevyžaduje nic zvláštního. Pouze zkušební práce jsou prováděny se zvláštní přísností. Takže při testování obvodu NE 555 jsou vytvořeny individuální zkušební specifikace pro řadu aplikací. Ve výrobě obvodů nejsou žádné rozdíly, ale výrazně se liší přístupy ke konečné kontrole.
Vzhled obvodu v domácí elektronice
První zmínka o inovaci v sovětské literatuře o radiotechnice se objevila v roce 1975. Článek o vynálezu byl publikován v časopise "Electronics". Čip 555, jehož analog vytvořili sovětští elektronickí inženýři na konci 80. let minulého století, byl v domácí radioelektronice nazýván KR1006VI1.
Ve výrobě byla tato část použita při montáži videorekordérů "Electronics BM12". Nebyl to však jediný analog, protože mnoho výrobců po celém světě vytvořilo podobné zařízení. Všechny jednotky mají standardní balíček DIP8 a také malý balíček SOIC8.
Specifikace obvodu
Čip 555, jehož grafické znázornění je uvedeno níže, obsahuje 20 tranzistorů. Na blokovém schématu zařízeníjsou zde 3 rezistory s odporem 5 kOhm. Odtud název zařízení „555“.
Hlavní specifikace produktu jsou:
- napájecí napětí 4,5-18V;
- maximální výstupní proud 200 mA;
- spotřeba energie je až 206 mA.
Pokud se podíváte na výstup, pak se jedná o digitální zařízení. Může být ve dvou polohách – nízká (0V) a vysoká (4,5 až 15 V). V závislosti na zdroji napájení může indikátor dosáhnout 18 V.
K čemu je zařízení?
Čip NE 555 - jednotné zařízení se širokou škálou aplikací. Často se používá při sestavování různých obvodů, a to jen dělá produkt populární. V důsledku toho roste spotřebitelská poptávka. Taková sláva způsobila pokles ceny časovače, což potěší mnoho mistrů.
Vnitřní struktura časovače 555
Proč toto zařízení funguje? Každý z výstupů jednotky je připojen k obvodu obsahujícímu 20 tranzistorů, 2 diody a 15 rezistorů.
Formát dvojitého modelu
Je třeba poznamenat, že NE 555 (čip) je dodáván ve dvojitém formátu zvaném 556. Obsahuje dva volné IC.
Časovač 555 má 8 kolíků, zatímco 556 má 14 kolíků.
Režimy zařízení
Čip 555 má tři provozní režimy:
- Monostabilní režim čipu 555. Funguje jako jednosměrný jednosměrný. Za provozupři stisku tlačítka se jako odezva na spouštěcí vstup vyšle puls zadané délky. Výstup zůstává nízký, dokud se nezapne spoušť. Odtud také dostal název čekatel (monostabilní). Tento princip činnosti udržuje zařízení v nečinnosti, dokud není zapnuto. Režim poskytuje zahrnutí časovačů, spínačů, dotykových spínačů, děličů frekvence atd.
- Nestabilní režim je samostatná funkce zařízení. Umožňuje obvodu zůstat v režimu generátoru. Výstupní napětí je proměnlivé: někdy nízké, někdy vysoké. Toto schéma je použitelné, když je potřeba nastavit zařízení na trhání přerušovaného charakteru (s krátkodobým zapnutím a vypnutím jednotky). Režim se používá při rozsvícení LED lamp, funkcí v logice hodin atd.
- Bistabilní režim nebo Schmidtova spoušť. Je jasné, že funguje podle spouštěcího systému při absenci kondenzátoru a má dva stabilní stavy, vysoký a nízký. Nízká spouštěcí hodnota přejde na vysokou. Po uvolnění nízkého napětí systém přejde do stavu nízkého napětí. Toto schéma je použitelné v oblasti železničního stavitelství.
Výstupy časovače 555
Čip generátoru 555 obsahuje osm kolíků:
- Pin 1 (zem). Je připojen k záporné straně napájecího zdroje (společný vodič obvodu).
- Výstup 2 (spouštěč). Chvíli dodává vysoké napětí (vše závisí na výkonu rezistoru a kondenzátoru). Tato konfigurace je monostabilní. Závěr 2ovládá pin 6. Pokud je napětí v obou nízké, pak bude výstup vysoký. V opačném případě, pokud je kolík 6 vysoký a kolík 2 nízký, výstup časovače bude nízký.
- Pin 3 (výstup). Výstupy 3 a 7 jsou ve fázi. Použití vysokého napětí přibližně 2 V a nízkého napětí 0,5 V vytvoří až 200 mA.
- Pin 4 (resetovat). Napájení tohoto výstupu je nízké i přes režim časovače 555. Aby se zabránilo náhodnému resetování, měl by být tento výstup při použití připojen ke kladné straně.
- Závěr 5 (kontrola). Otevírá přístup k napětí komparátoru. Tento výstup se v ruské elektronice nepoužívá, ale když je připojen, můžete dosáhnout široké škály možností ovládání pro zařízení 555.
- Závěr 6 (stop). Zahrnuto v komparátoru 1. Je opakem kolíku 2, který se používá k zastavení zařízení. To má za následek nízké napětí. Tento výstup může přijímat sinusové a obdélníkové impulsy.
- Pin 7 (číslice). Je připojen k tranzistorovému kolektoru T6 a jeho emitor je uzemněn. S otevřeným tranzistorem se kondenzátor vybije, než se zavře.
- Kolík 8 (kladná strana napájení), což je 4,5 až 18V.
Používání výstupu
Výstup 3 (Výstup) může být ve dvou stavech:
- Připojení digitálního výstupu přímo ke vstupu jiného ovladače na digitální bázi. Digitální výstup může ovládat další zařízení pomocí několika dalších komponent(napájecí napětí je 0 V).
- Napětí ve druhém stavu je vysoké (Vcc při napájení).
Schopnosti stroje
- Když napětí na výstupu klesne, proud je směrován přes zařízení a připojuje je. Toto je pokles, když je proud odebírán z Vcc a protéká jednotkou do 0V.
- Když se výstup zvýší, proud procházející zařízením zajistí jeho zahrnutí. Tento proces lze nazvat zdrojem proudu. Elektřina se v tomto případě vyrábí z časovače a prochází zařízením na 0 V.
Zvýšení a snížení mohou fungovat společně. Tímto způsobem se zařízení střídavě zapíná a vypíná. Tento princip je použitelný pro provoz LED žárovek, relé, motorů, elektromagnetů. Nevýhody této vlastnosti zahrnují skutečnost, že zařízení musí být připojeno k výstupu různými způsoby, protože výstup 3 může fungovat jako spotřebitel i jako zdroj proudu do 200 mA. Použitý napájecí zdroj musí dodávat dostatečný proud pro obě zařízení a časovač 555.
čip LM555
Datový list Microcircuit 555 (LM555) má širokou funkčnost.
Používá se od obdélníkových generátorů s proměnným pracovním cyklem a relé se zpožděním odezvy až po složité konfigurace generátorů PWM. Pinout čipu 555 a vnitřní struktura jsou znázorněny na obrázku.
Úroveň přesnosti svítidla je 1 % vypočítaného ukazatele,což je optimální. Jednotka, jako je čip datového listu NE 555, není ovlivněna podmínkami okolní teploty.
Analogy čipu NE555
Microcircuit 555, jehož analog se v Rusku jmenoval KR1006VI1, je integrované zařízení.
Mezi pracovními bloky bychom měli vyzdvihnout klopný obvod RS (DD1), komparátory (DA1 a DA2), výstupní zesilovací stupeň založený na push-pull systému a doplňující tranzistor VT3. Účelem posledně jmenovaného je resetování časově nastavovacího kondenzátoru při použití jednotky jako generátoru. Spoušť se resetuje, když je na vstupy R přivedena logická jednotka (Jupit/2…Jupit).
Pokud je spoušť resetována, výstup zařízení (pin 3) bude mít indikátor nízkého napětí (tranzistor VT2 je otevřený).
Jedinečnost systému 555
U funkčního schématu zařízení je velmi obtížné pochopit, v čem spočívá jeho neobvyklost. Originalita zařízení spočívá v tom, že má speciální ovládání spouště, totiž generuje ovládací signály. Jejich tvorba probíhá na komparátorech DA1 a DA2 (na jeden ze vstupů, na který je přivedeno referenční napětí). Pro generování řídicích signálů na spouštěcích vstupech (výstupy komparátoru) by měly být získány vysokonapěťové signály.
Jak spustit zařízení?
Pro spuštění časovače musí být výstup 2 pod napětím od 0 do 1/3 Jupiteru. Tento signál přispívá ke spouštění a při výstupu je generován vysokonapěťový signál. Signál nad limitem nezpůsobí žádnou změnu v obvodu, protože referenční napětí pro komparátor je DA2 a je 1/3 Jupiteru.
Časovač můžete zastavit po resetování spouště. Za tímto účelem musí napětí na výstupu 6 překročit 2/3 Jupitu (referenční napětí pro komparátor DA1 je 2/3 Jupitu). Reset nastaví nízkonapěťový signál a vybije časovací kondenzátor.
Referenční napětí můžete upravit připojením dalšího odporu nebo zdroje napájení k výstupu jednotky.
Navíjení rychloměru na čipu 555
V poslední době se mezi majiteli aut stalo módou zaznamenávat kilometry ujeté autem na tachometru.
Mnoho lidí přemýšlí, zda je možné navinout rychloměr na mikroobvod 555?
Tento postup není nijak zvlášť obtížný. Pro jeho výrobu se používá mikroobvod 555, který může fungovat jako čítač impulzů. Jednotlivé složky schématu lze brát s ukazateli odchylujícími se o 10-15 % od vypočtených hodnot.
