555 tajmer IC je jednostavan čip koji se koristi za upravljanje vremenom i impulsima. Može stvarati kašnjenja, jednokratne impulse i ponavljajuće pravokutne signale. Unutar svog 8-pinskog paketa koristi komparatore, flip-flop i fazu pražnjenja za prebacivanje izlaza na VISOKO ili NISKO. Ovaj članak daje informacije o rasporedu pinova, načinima rada, upotrebama, RC tajmingu i otklanjanju problema.
555 Timer IC osnove
555 tajmer IC je jednostavan čip koji se koristi za upravljanje vremenom i impulsima. Može stvarati kašnjenja, ponavljajuće signale i stalne izlazne valove. Unutar svog 8-pinskog paketa koristi komparatore, flip-flop i izlazni stupanj za kontrolu kako se signal uključuje i isključuje.
555 Timer IC Pinout
| Pin | Ime | Značajke |
|---|---|---|
| 1 | GND (uzemljenje) | Uzemljenje, kao niska razina (0V) |
| 2 | TRIG(okidač) | Kada napon pina padne na 1 / 3VCC (ili prag napona određen kontrolom), izlaz je visok. |
| 3 | VAN | Izlazi na visokoj razini (+VCC) ili niskoj razini. |
| 4 | RST (reset) | Kada ovaj pin primi električni tajmer, čip se resetira kada je ovaj pin uzemljen, a izlaz je nizak. |
| 5 | CTRL (control) | Granični napon čipa je kontroliran. (Kada je pin prazan, zadani prag napona je 1 / 3Vcc i 2 / 3Vcc). |
| 6 | THR (prag) | Kada napon pina poraste na 2 / 3VCC (ili prag napona određen kontrolom), izlaz se smanjuje. |
| 7 | DIS (ispuštanje) | Unutarnja OC vrata koriste se za pražnjenje kondenzatora. |
| 8 | V +, VCC (snaga) | Osigurajte visoku razinu snage čipu. |
555 shema kruga tajmera
Tajmer 555 radi tako da uspoređuje napone na ulazima Threshold (pin 6) i Trigger (pin 2) s dvije fiksne referentne razine koje stvaraju interna tri otpornika od 5 kΩ. Ove reference postavljaju točke prebacivanja na otprilike 2/3 VCC i 1/3 VCC. Kada napon okidača padne ispod donje razine, unutarnja brava se postavlja, a izlazni stupanj pokreće pin 3 HIGH. Kada prag napona poraste iznad gornje razine, zasun se resetira i izlaz postaje NIZAK. Tranzistor pražnjenja (pin 7) uključuje se tijekom NISKOG izlaznog stanja kako bi brzo ispraznio vanjski tajming kondenzator kroz put otpornika, kontrolirajući ciklus vremena.
Tehničke specifikacije 555 Timer IC-a
| Napon napajanja (VCC) | 4.5-16 V |
|---|---|
| Nazivna radna struja (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Nazivna radna struja (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Maksimalna izlazna struja | 200 mA |
| Maksimalna potrošnja energije | 600MW |
| Minimalna radna potrošnja | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Raspon temperature | 0-70 °C |
555 Timer IC načini
Jedinstveni način stabilnosti
U single-stable načinu, 555 timer IC proizvodi jedan izlazni impuls nakon što primi okidački signal. Kada ulaz okidača padne ispod 1/3 VCC-a, izlaz se prebacuje na VISOKO i započinje proces mjerenja vremena. Kondenzator počinje puniti kroz otpornik, a izlaz ostaje VISOK dok se to događa. Kada napon kondenzatora poraste na 2/3 VCC, izlaz prelazi na LOW i impuls prestaje. Duljina impulsa ovisi o vrijednostima otpornika i kondenzatora, pa promjena RC mreže mijenja koliko dugo izlaz ostaje VISOK. Prije ponovnog okidanja, kondenzator mora imati dovoljno vremena za pražnjenje kako bi sljedeći impuls mogao ispravno raditi.
Dvostruki stacionarni način rada
U dvostrukom stabilnom načinu rada, 555 timer IC radi kao jednostavan ON/OFF memorijski krug. Može ostati u jednom stanju dok ga drugi ulaz ne promijeni. U ovom načinu rada, pin 2 (okidač) i pin 4 (reset) obično se drže VISOKO pomoću pull-up spojeva. Pin 6 (prag) je spojen na masu. Pin 5 (kontrola) spojen je na masu preko malog kondenzatora, obično od 0,01 do 0,1 μF, kako bi se održao krug stabilnim. Pin 7 (pražnjenje) se ne koristi za mjerenje vremena u ovom sustavu. Kada se pin 2 povuče NISKO, izlaz prelazi u zadano stanje. Kada je pin 4 uzemljen, izlaz se vraća u suprotno stanje.
Nema stalnog načina rada
U nepostojećem načinu rada, 555 tajmer IC generira ponavljajući signal pravokutnog vala bez zaustavljanja. Kondenzator se puni i prazni više puta, što uzrokuje stalni prelazak između HIGH i LOW. Otpornik R1 spaja se s VCC-a na pin 7 (pražnjenje), a otpornik R2 spaja s pina 7 na pin 2 (okidač). Pin 2 (okidač) i pin 6 (prag) povezani su tako da prate napon kondenzatora. Kondenzator se puni kroz R1 i R2 dok ne dosegne 2/3 VCC, što mijenja izlaz. Zatim se kondenzator prazni kroz R2 dok ne padne na 1/3 VCC-a, a izlaz se ponovno okreće. Vrijednosti R1, R2 i kondenzatora kontroliraju frekvenciju i tajming od HIGH-to-LOW. Dioda se također može postaviti preko R2 radi promjene puta naboja i smanjenja radnog ciklusa kada je potrebno kraće HIGH vrijeme.
Različite primjene 555 tajmer IC-a
LED žmigavac
Stvara jednostavan efekt treptanja ON-OFF za jednu ili više LED-ica koristeći vremenski otpornik i kondenzator.
Tajmer za kašnjenje (kašnjenje pri uključivanju)
Uključuje uređaj nakon određenog vremenskog kašnjenja, korisno kad želite da izlaz čeka prije aktivacije.
Generator impulsa u jednom pokušaju
Proizvodi jedan impuls kada se aktivira, često se koristi za stvaranje kratkih signala u tajmingu.
Generator kvadratnog vala (satni signal)
Generira stalni kvadratni valni izlaz koji se može koristiti kao taktni signal za digitalne sklopove.
PWM generator (kontrola svjetline ili brzine)
Kontrolira radni ciklus izlaza kako bi podesio svjetlinu LED-a ili brzinu DC motora.
Generator tona (zvuk zujalice)
Stvara osnovni audio frekvencijski signal koji može pokretati mali zvučnik ili zujalice.
Alarm / Sirena Krug
Proizvodi ponavljajuće zvučne obrasce mijenjajući frekvenciju tijekom vremena.
Modulacija širine impulsa za servo upravljanje
Pomaže u stvaranju vremenski ograničenih impulsa koji se mogu koristiti za jednostavne primjene servo upravljanja.
Frekvencijski razdjelnik
Smanjuje frekvenciju ulaznog impulsnog signala generirajući sporije izlazne impulse.
Detektor nedostajućih impulsa
Detektira kada se ponavljani pulsni signal zaustavlja i tada pokreće izlaz.
555 Timer IC obitelj i izvedeni čipovi
| Proizvođač (Mfr) | Broj dijela (Mfr br) | Bilješke |
|---|---|---|
| Avago Technologies | Av-555M | - |
| Prilagođena silikonska rješenja | CSS555 / CSS555C | CMOS, minimalni radni napon 1,2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| EKG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| Fairchild Semiconductor | NE555 / KA555 | - |
| Harris | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, minimalni radni napon 2 V |
| Intersil Corporation | SE555 / NE555 | - |
| Intersil Corporation | ICM7555 | CMOS |
| Litički sustavi | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, minimalni radni napon 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroelectronics | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Instruments) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Instruments) | TLC555 | CMOS, minimalni radni napon 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Minimalni radni napon 0,9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
555 zamjena za timer IC i kompatibilne alternative
Izravne zamjene (kompatibilne s pinovima)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
CMOS 555 Alternative (manja potrošnja)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
Odabir 555 RC vrijednosti tajmera
• Koristiti stabilne kondenzatore kad god je moguće kako bi tajming 555 Timera bio precizniji i konzistentniji.
• Izbjegavajte korištenje vrlo malih vrijednosti kondenzatora jer one mogu učiniti krug osjetljivijim na šum i uzrokovati neželjene okidače.
• Nemojte koristiti vrlo visoke vrijednosti otpornika jer one mogu dovesti do pogrešaka u tajmingu i smanjiti stabilnost izlaza.
• Uvijek pravilno spojite RESET pin, jer ostavljanje da pluta može uzrokovati nasumično resetiranje 555 Timer IC-a ili prestanak ispravnog rada.
555 Timer IC - Rješavanje problema i popravci
| Problem | Mogući uzrok | Fix |
|---|---|---|
| Izlaz uvijek VISOK | Pin okidača zaglavljen NISKO | Provjerite da se pin 2 ne povlači prema dolje |
| Izlaz uvijek NIZAK | RESET pin drži NISKO | Povuci RESET pin VISOKO da tajmer može raditi |
| Nema oscilacije | Pogrešno ožičenje otpornika/kondenzatora | Ponovno provjerite R1, R2 i C priključke |
| Nestabilan izlaz | Šum koji utječe na pin 2 ili pin 5 | Dodajte mali kondenzator za filtriranje |
| Pogrešna frekvencija | Netočne vrijednosti R ili C | Ponovno izračunajte vrijednosti vremena koristeći ispravne formule |
Zaključak
555 tajmer IC radi usporedbom napona okidača i praga s fiksnim razinama na 1/3 VCC i 2/3 VCC. Može raditi u monostabilnom, bistabilnom i stabilnom načinu rada za generiranje impulsa ili stalnih oscilacija. Uz ispravne RC vrijednosti i pravilno rukovanje pinovima RESET i CONTROL, izlaz ostaje stabilan, a tajming točan.
Često postavljana pitanja [FAQ]
Koja se vrijednost kondenzatora koristi na CONTROL pinu (pin 5)?
Koristite kondenzator od 0,01 μF (10 nF) od pina 5 do GND kako biste smanjili šum i poboljšali stabilnost.
Doseže li 555-izlaz puni VCC kad je VISOK?
Ne uvijek. Izlaz HIGH je blizu VCC, ali može pasti niže pri pokretanju opterećenja.
Zašto se 555 Timer IC zagrijava?
Zagrijava se kad pokreće veliku izlaznu struju, radi na visokom naponu ili se često preklapa.
Može li 555 Timer izravno upravljati relejem?
Samo nekoliko malih releja. Mnogi releji trebaju veću struju, pa su zvučnik tranzistora i povratna dioda sigurniji.
Zašto se 555 aktivira nasumično?
Nasumično okidanje uzrokovano je bukom, lošim uzemljenjem ili slabim filtriranjem snage.
Koja je glavna razlika između bipolarnog poremećaja 555 i CMOS 555?
Bipolar 555 koristi više struje i bolje pokreće opterećenja. CMOS 555 troši manje energije i bolje radi za tajming s niskom potrošnjom.
