Eng Ru
Отправить письмо

Интегральный таймер NE555. Таймер 555 даташит


Описание, применение, схемы включения и datasheet таймера NE555

Каждый радиолюбитель не раз встречался с микросхемой NE555. Этот маленький восьминогий таймер завоевал колоссальную популярность за функциональность, практичность и простоту использования. таймер NE555На 555 таймере можно собрать схемы самого различного уровня сложности: от простого триггера Шмитта, с обвеской всего в пару элементов, до многоступенчатого кодового замка с применением большого количества дополнительных компонентов.

В данной статье детально ознакомимся с микросхемой NE555, которая, несмотря на свой солидный возраст, по-прежнему остается востребована. Стоит отметить, что в первую очередь данная востребованность обусловлена применением ИМС в схемотехнике с использованием светодиодов.

Описание и область применения NE555 является разработкой американской компании Signetics, специалисты которой в условиях экономического кризиса не сдались и смогли воплотить в жизнь труды Ганса Камензинда. Именно он в 1970 году сумел доказать важность своего изобретения, которое на тот момент не имело аналогов. ИМС NE555 имела высокую плотность монтажа при низкой себестоимости, чем заслужила особый статус.

ne555 На входе расположен резистивный делитель напряжения, который формирует два опорных напряжения для прецизионных компараторов. Выходные контакты компараторов поступают на следующий блок – RS-триггер с внешним выводом для сброса, а затем на усилитель мощности. Последним узлом является транзистор с открытым коллектором, который может выполнять несколько функций, в зависимости от поставленной задачи. Рекомендуемое напряжение питания для ИМС типа NA, NE, SA лежит в интервале от 4,5 до 16 вольт, а для SE может достигать 18В. При этом ток потребления при минимальном Uпит равен 2–5 мА, при максимальном Uпит – 10–15 мА. Некоторые ИМС 555 КМОП-серии потребляют не более 1 мА. Наибольший выходной ток импортной микросхемы может достигать значения в 200 мА. Для КР1006ВИ1 он не выше 100 мА. Качество сборки и производитель сильно влияют на условия эксплуатации таймера. Например, диапазон рабочих температур NE555 составляет от 0 до 70°C, а SE555 от -55 до +125°C, что важно знать при конструировании устройств для работы в открытой окружающей среде. Более детально ознакомиться с электрическими параметрами, узнать типовые значения напряжения и тока на входах CONT, RESET, THRES, и TRIG можно в datasheet на ИМС серии XX555.

Расположение и назначение выводов

ne555

NE555 и её аналоги преимущественно выпускаются в восьмивыводном корпусе типа PDIP8, TSSOP или SOIC. Расположение выводов независимо от корпуса – стандартное. Условное графическое обозначение таймера представляет собой прямоугольник с надписью G1 (для генератора одиночных импульсов) и GN (для мультивибраторов). Общий (GND). Первый вывод относительно ключа. Подключается к минусу питания устройства. Запуск (TRIG). Подача импульса низкого уровня на вход второго компаратора приводит к запуску и появлению на выходе сигнала высокого уровня, длительность которого зависит от номинала внешних элементов R и С. О возможных вариациях входного сигнала написано в разделе «Одновибратор». Выход (OUT). Высокий уровень выходного сигнала равен (Uпит-1,5В), а низкий – около 0,25В. Переключение занимает около 0,1 мкс. Сброс (RESET). Данный вход имеет наивысший приоритет и способен управлять работой таймера независимо от напряжения на остальных выводах. Для разрешения запуска необходимо, чтобы на нём присутствовал потенциал более 0,7 вольт. По этой причине его через резистор соединяют с питанием схемы. Появление импульса менее 0,7 вольт запрещает работу NE555. Контроль (CTRL). Как видно из внутреннего устройства ИМС он напрямую соединен с делителем напряжения и в отсутствие внешнего воздействия выдаёт 2/3 Uпит. Подавая на CTRL управляющий сигнал, можно получить на выходе модулированный сигнал. В простых схемах он подключается к внешнему конденсатору. Останов (THR). Является входом первого компаратора, появление на котором напряжения более 2/3Uпит останавливает работу триггера и переводит выход таймера в низкий уровень. При этом на выводе 2 должен отсутствовать запускающий сигнал, так как TRIG имеет приоритет перед THR (кроме КР1006ВИ1). Разряд (DIS). Соединен напрямую с внутренним транзистором, который включен по схеме с общим коллектором. Обычно к переходу коллектор-эмиттер подключают времязадающий конденсатор, который разряжается, пока транзистор находится в открытом состоянии. Реже используется для наращивания нагрузочной способности таймера. Питание (VCC). Подключается к плюсу источника питания 4,5–16В.

Режимы работы NE555

Таймер 555 серии работает в одном из трёх режимов, рассмотрим их более детально на примере микросхемы NE555.

Одновибратор

Одновибратор

Принципиальная электрическая схема одновибратора приведена на рисунке. Для формирования одиночных импульсов, кроме микросхемы NE555, понадобится сопротивление и полярный конденсатор. Схема работает следующим образом. На вход таймера (2) подают одиночный импульс низкого уровня, который приводит к переключению микросхемы и появлению на выходе (3) высокого уровня сигнала. Продолжительность сигнала рассчитывается в секундах по формуле: t=1,1*R*C. По истечении заданного времени (t) на выходе формируется сигнал низкого уровня (исходное состояние). По умолчанию вывод 4 объединен с выводом 8, то есть имеет высокий потенциал. Во время разработки схем нужно учесть 2 нюанса: Напряжение источника питания не влияет на длительность импульсов. Чем больше напряжение питания, тем выше скорость заряда времязадающего конденсатора и тем больше амплитуда выходного сигнала. Дополнительный импульс, который можно подать на вход после основного, не повлияет на работу таймера, пока не истечет время t. На работу генератора одиночных импульсов можно влиять извне двумя способами: подать на Reset сигнал низкого уровня, который переведёт таймер в исходное состояние; пока на вход 2 поступает сигнал низкого уровня, на выходе будет оставаться высокий потенциал. Таким образом, с помощью одиночных сигналов на входе и параметров времязадающей цепочки можно получать на выходе импульсы прямоугольной формы с чётко заданной длительностью.

Мультивибратор

Мультивибратор

Мультивибратор представляет собой генератор периодических импульсов прямоугольной формы с заданной амплитудой, длительностью или частотой, в зависимости от поставленной задачи. Его отличие от одновибратора состоит в отсутствии внешнего возмущающего воздействия для нормального функционирования устройства. Принципиальная схема мультивибратора на базе NE555 показана на рисунке. В формировании повторяющихся импульсов участвуют резисторы R1, R2 и конденсатор С1. Время импульса (t1), время паузы(t2), период (T) и частоту (f) рассчитывают по нижеприведенным формулам:

Из данных формул несложно заметить, что время паузы не сможет превысить время импульса, то есть достичь скважности (S=T/t1) более 2 единиц не удастся. Для решения проблемы в схему добавляют диод, катод которого соединяют с выводом 6, а анод с выводом 7.

В datasheet на микросхемы часто оперируют величиной, обратной скважности — Duty cycle (D=1/S), которую отображают в процентах.

Схема работает следующим образом. В момент подачи питания конденсатор С1 разряжен, что переводит выход таймера в состояние высокого уровня. Затем С1 начинает заряжаться, набирая ёмкость до верхнего порогового значения 2/3 UПИТ. Достигнув порога ИМС переключается, и на выходе появляется низкий уровень сигнала. Начинается процесс разряда конденсатора (t1), который продолжается до нижнего порогового значения 1/3 UПИТ. По его достижении происходит обратное переключение, и на выходе таймера устанавливается высокий уровень сигнала. В результате схема переходит в автоколебательный режим.

Прецизионный триггер Шмитта с RS-триггером

Внутри таймера NE555 встроен двухпопроговый компаратор и RS-триггер, что позволяет реализовывать прецизионный триггер Шмитта с RS-триггером на аппаратном уровне. Входное напряжение делится компаратором на три части, при достижении каждой из которых происходит очередное переключение. При этом величина гистерезиса (обратного переключения) равна 1/3 UПИТ. Возможность применения NE555 в качестве прецизионного триггера востребована в построении систем автоматического регулирования.

Datasheet NE555

Файлы

  • pdfСкачать Datasheet NE555 Размер файла: 1 MB Кол-во скачиваний: 18

elekt.tech

КР1006ВИ1 — времязадающее устройство (таймер) — DataSheet

 

Корпус типа 2101.8-1Корпус типа 2101.8-1

Внутренняя схемаВнутренняя схема

 

Функциональная схемаФункциональная схема

Принципиальные схемы генераторов импульсов на микросхеме КР1006ВИ1: а—в ждущем режиме; /„—1 JK/C 7 ; 6— в режиме автогенерации; / L = 0,69(Л/ н- R 2 ) С7; гг ~0,69Я2С1; R1 + R2 не более 10 МОм при £/„=15 В и не более 3 МОм при j/„=5 В, минимальное значение 2 кОмПринципиальные схемы генераторов импульсов на микросхеме КР1006ВИ1:а—в ждущем режиме; 6— в режиме автогенерации;

Принципиальные схемы модуляторов на микросхеме КР1006ВИ1: а— широтно-импульсного; б— фазово-импульсного

Принципиальные схемы модуляторов на микросхеме КР1006ВИ1:а— широтно-импульсного; б— фазово-импульсного

Описание

Микросхема представляет собой времязадающее устройство (таймер), формирующее импульсы напряжения длительностью от нескольких микросекунд до десятков минут. Выполнена на биполярных транзисторах с изоляциейр-n переходом. Предназначена для применения в стабильных датчиках времени, генераторах импульсов, широтно-импульсных и фазовых модуляторах, преобразователях напряжения, ключевых схемах, преобразователях сигналов,исполнительных устройствах. Корпус типа 2101.8-1. Масса не более I г.

 

Функциональный состав: I—компаратор напряжения; II —триггер; III—выходной усилитель.

Назначение выводов: 1 — общий; 2—запуск; 3—выход; 4—сброс; 5—контроль делителя; 6—срабатывание; 7—цепь разряда; 8—питание (+Uп).

1. Запуск микросхемы происходит при U0вх ≤ 1/3 Uп. Для устранения нестабильности запуска таймера, вызванного пульсацией источника питания, рекомендуется параллельно с источником питания в непосредственной близости к выводам микросхемы включать конденсатор емкостью 1… 10 мкФ.2. Максимальное напряжение сброса находится в пределах 0,4… 1 В. В случае неиспользования вывода «Сброс» его следует подключать к плюсу источника питания. В случае неиспользования вывода «Контроль делителя» его следует замкнуть на корпус через блокирующий конденсатор емкостью 0,01 …0,1 мкФ.4. Минимальная длительность импульса, генерируемого таймером, составляет 20 мкс, максимальная определяется параметрами внешних времязадающих элементов (tи=1,1 RC).5. Запрещается подавать на выводы 2, 4, 6, 7 напряжение, превышающее напряжение питания.6. Допустимое значение статического потенциала 200 В.

 
Электрические параметры 
Параметры Условия КР1006ВИ1 Ед. изм.
Аналог LM555CN -8, B55SD, ULY7855N, 

βE555N, 10И555СМ

Номинальное напряжение питания 5…15 В
Ток потребления при Uп = 15 В, Uпор = 11,5…14 В, Uзап = 7…9,5 В не более 15 мА
при Uп = 5 В, Uпор = 3,7…4,7 В, Uзап = 2,3…3,3 В не более 6
Выходное напряжение низкого уровня при Uп = 15 В, Uпор = 11,5…14 В, Uзап = 7…9,5 В, Iн = 100 мА не более 2,5 В
при Uп = 5 В, Uпор = 3,7…4,7 В, Uзап = 2,3…3 В, Iн = 5 мА не более 0,35
Выходное напряжение высокого уровня при Uп = 15 В, Uпор = 5,5…8 В, Uзап = 0,7…1,5 В, Iн = 100 мА не менее 12,5 В
при Uп = 15 В, Uпор = 1,8…2,8 В, Uзап = 0,3…0,8 В, Iн = 100 мА не менее 2,75
Ток сигнала сброса при Uп = 15 В, Uпор = 5,5…8 В, Uзап = 0,7…1,5 В не более 1,5 мА
Входной ток при Uп = 15 В, Uпор = 5,5…8 В не более 2 мкА
Ток срабатывания 1 типовое значение 250 нА
Время нарастания и время спада выходногоимпульса 1 типовое значение 300 нс
Начальная погрешность в генераторном режиме 1 при Uп = 15 В (типовое значение) 3 %
Нестабильность начальной погрешности в генераторном режиме от напряжения питания при Uп = 15 В не более 0,3 %/В
при Uп = 5 В не более 0,5

1 Параметры измеряются при Т = + 25 °С .

 
Предельно допустимые режимы эксплуатации
Параметры Условия КР1006ВИ1 Ед.изм.
 Напряжение питания 4,5….16,5 В
Ток нагрузки 100 мА
Рассеиваемая мощность 1 Т = +50 °С 500 мВт
Температура окружающей среды -45…+70 °С

При Т = + 50 °С максимальная рассеиваемая мощность,мВт, определяется по формуле Ppac.max = 500-5(T-50 °С)

Зависимость тока потребления от напряжения питанияЗависимость тока потребления от напряжения питания

Зависимость задержки распространения входного сигнала от соотношения входного напряжения низкого уровня к напряжению питанияЗависимость задержки распространения входного сигнала от соотношения входного напряжения низкого уровня к напряжению питания

Зависимости длительности импульса выходного напряжения от соотношения входного напряжения низкого уровня к напряжению питания при различной температуре окружающей средыЗависимости длительности импульса выходного напряжения от соотношения входного напряжения низкого уровня к напряжению питания при различной температуре окружающей среды

Зависимости выходного напряжения низкого уровня от тока нагрузки при различных значениях напряжения питанияЗависимости выходного напряжения низкого уровня оттока нагрузки при различныхзначениях напряженияпитания

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

rudatasheet.ru

Интегральный таймер NE555

Главная → Библиотека Arduino → Основы схемотехники → Интегральный таймер NE555 Библиотека Arduino → Основы схемотехники

Что это за чудо?

Микросхема выпускается в двух вариантах корпуса — пластиковом DIP и круглом металлическом. Правда встретить 555 в круглом металлическом корпусе в наши времена очень сложно, чего не скажешь о версии в пластиковом DIP корпусе. Внутри корпуса с восемью выводами скрываются транзисторы, диоды и резисторы. Не будем вдаваться в доскональное изучение 555, но про ножки этой микросхемы я расскажу более подробно. Всего ножек 8.

NE555

1. Земля. Вывод, который во всех схемах нужно подключать к минусу питания. 2. Триггер, он же запуск. Если напряжение на пуске падает ниже 1/3 Vпит, то таймер запускается. Ток, потребляемый входом, не превышает 500нА. 3. Выход. Напряжение выхода примерно на 1,7 В ниже напряжения питания, когда он включен. Максимальная нагрузка, которую может выдержать выход — 200 мА. 4. Сброс. Если подать на него низкий уровень напряжения (меньше 0,7 В), то схема переходит в исходное состояние не зависимо от того, в каком режиме находится таймер на данный момент. Если в схеме не нужен сброс, то рекомендуется подключить этот вывод к плюсу питания. 5. Контроль. Этот вывод позволит нам получить доступ к опорному напряжению компаратора № 1. Используется этот вывод очень редко, а вися в воздухе может сбивать работу, поэтому в схеме его лучше всего присоединить к земле. 6. Порог, он же стоп. Если напряжение на этом выходе выше ⅔ Vcc, то таймер останавливается и выход переводится в состояние покоя. Стоит заметить, что работает выход только тогда, когда вход выключен. 7. Разряд. Этот выход соединяется с землей внутри самой микросхемы, когда на выходе микросхемы низкий уровень и закрыт, когда на выходе высокий уровень. Может пропускать до 200 мА и иногда используется как дополнительный выход. 8. Питание. Данный выход нужно подключать к плюсу питания. Микросхема поддерживает напряжение в пределах 4,5-16 В. Может работать от обычной 9В-батарейки или от проводка USB.

Режимы

Ну что же пришло время поведать вам о режимах микросхемы 555. Их всего 3 и о каждом я расскажу более подробно.

Моностабильный

NE555

При подаче сигнала на вход нашей микросхемы, она включается, генерирует выходной импульс заданной длины и выключается, ожидая входного импульса. Важно, что после включения микросхема не будет реагировать на новые сигналы. Длину импульса можно рассчитать по формуле t=1.1*R*C. Пределов по длительности импульсов нет — как по минимальной, так и по максимальной длительности. Есть некоторые практические ограничения, которые можно обойти, но стоит задуматься над тем, нужно ли это и не проще ли выбрать другое решение. Итак, минимальные значения, установленные практическим образом для R составляет 10кОм, а для С — 95пФ. Можно и меньше, но при этом схема начнет поглощать много электричества.

Нестабильный мультивибратор

NE555

В этом режиме все довольно таки просто. Управлять таймером не нужно. Он все сделает сам — сперва включится, подождет время t1, потом выключится, подождет время t2 и начнет все заново. На выходе у нас получится забор из высоких и низких состояний. Частота с которой будет колебаться зависит от параметров величин R1,R2 и C и определяется она по формуле F= 1,44/ ( (R1+R2)C). В течение времени t1 = 0.693 (R1+R2)C на выходе будет высокий уровень, а в течение времени 2 = 0.693R2C — низкий.

Бистабильный

В данном режиме наша микросхема 555 используется как выключатель. Нажал одну кнопку — выход включился, нажал другую — выключился.

Конец

Возможно Вам уже надоел теоретический материал и в следующем уроке мы приступим к практике.

 

http://habrahabr.ru

микросхема 555, таймерная микросхема, ne555, NE555P интегральный таймер

28.11.2011, 13049 просмотров.

arduino.net.ua


© ЗАО Институт «Севзапэнергомонтажпроект»
Разработка сайта