555 tajmer IC je jednostavan čip koji se koristi za kontrolu vremena i impulsa. Može stvarati kašnjenja, jednokratne impulse i ponavljajuće pravougaono-talasne 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, modovima, upotrebama, RC tajmingu i otklanjanju problema.
555 Osnove tajmera IC-a
555 tajmer IC je jednostavan čip koji se koristi za kontrolu vremena i impulsa. Može stvarati kašnjenja, ponavljajuće signale i stabilne izlazne talase. Unutar svog 8-pinskog paketa koristi komparatore, flip-flop i izlaznu fazu za kontrolu kako se signal uključuje i isključuje.
555 Timer IC Pinout
| Pin | Ime | Karakteristike |
|---|---|---|
| 1 | GND (ground) | Uzemljenje, kao niski nivo (0V) |
| 2 | TRIG(okidač) | Kada napon pina padne na 1 / 3VCC (ili prag napona određen kontrolom), izlaz je visok. |
| 3 | VAN | Izlaz visokog nivoa (+VCC) ili niskog nivoa. |
| 4 | RST (reset) | Kada ovaj pin primi električni tajmer, čip se resetuje kada je ovaj pin uzemljen, a izlaz je nizak. |
| 5 | CTRL (kontrola) | Prag napona čipa je kontrolisan. (Kada je pin prazan, podrazumijevani prag napona je 1 / 3Vcc i 2 / 3Vcc). |
| 6 | THR (prag) | Kada ovaj napon pina poraste na 2 / 3VCC (ili prag napona koji određuje kontrola), izlaz se smanjuje. |
| 7 | DIS (ispuštanje) | Unutrašnja OC vrata se koriste za pražnjenje kondenzatora. |
| 8 | V +, VCC (snaga) | Obezbijedite visok nivo snage čipu. |
555 šema kruga tajmera
Tajmer 555 radi tako što upoređuje napone na ulazima Threshold (pin 6) i Trigger (pin 2) sa dva fiksna referentna nivoa stvorena interna tri otpornika od 5 kΩ. Ove reference postavljaju tačke prebacivanja na oko 2/3 VCC i 1/3 VCC. Kada napon okidača padne ispod donjeg nivoa, unutrašnji zasun se postavi, a izlazni stepen pokreće pin 3 HIGH. Kada prag napona poraste iznad gornjeg nivoa, zasun se resetuje i izlaz postaje NIZAK. Tranzistor za pražnjenje (pin 7) se uključuje tokom NISKOG izlaznog stanja kako bi brzo ispraznio vanjski tajming kondenzator kroz put otpornika, kontrolišući vremenski ciklus.
Tehničke specifikacije 555 tajmer 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 energije | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Temperaturni opseg | 0-70 °C |
555 Timer IC modovi
Jedinstveni režim stabilnosti
U single-stable režimu, 555 tajmer 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 počinje proces mjerenja vremena. Kondenzator počinje puniti kroz otpornik, a izlaz ostaje VISOK dok se to dešava. Kada napon kondenzatora poraste na 2/3 VCC, izlaz prelazi na NISKO i impuls prestaje. Dužina impulsa zavisi od vrijednosti otpornika i kondenzatora, pa promjena RC mreže mijenja koliko dugo izlaz ostaje VISOK. Prije nego što se ponovo aktivira, kondenzator mora imati dovoljno vremena da se isprazni kako bi sljedeći impuls mogao ispravno raditi.
Dvostruki stalni režim
U dvostrukom stacionarnom režimu, 555 tajmer IC radi kao jednostavan ON/OFF memorijski krug. Može ostati u jednom stanju dok ga drugi ulaz ne promijeni. U ovom režimu, pin 2 (okidač) i pin 4 (reset) se obično drže VISOKO koristeći pull-up veze. Pin 6 (prag) je povezan na masu. Pin 5 (kontrola) je povezan 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 sistemu. Kada se pin 2 povuče na NISKO, izlaz prelazi u postavljeno stanje. Kada je pin 4 uzemljen, izlaz se vraća u suprotno stanje.
Nema stabilnog režima
U režimu bez stalnog režima, 555 tajmer IC generiše ponavljajući pravougaoni signal bez zaustavljanja. Kondenzator se puni i prazni iznova i iznova, što omogućava da izlaz stalno prelazi između VISOKOG i NISKOG NIVOA. Otpornik R1 se povezuje sa VCC na pin 7 (pražnjenje), a otpornik R2 sa pina 7 na pin 2 (okidač). Pin 2 (okidač) i pin 6 (prag) su povezani tako da prate napon kondenzatora. Kondenzator se puni kroz R1 i R2 dok ne dostigne 2/3 VCC, što mijenja izlaz. Zatim se kondenzator prazni kroz R2 dok ne padne na 1/3 VCC, i izlaz se ponovo okreće. Vrijednosti R1, R2 i kondenzatora kontrolišu frekvenciju i tajming HIGH-to-LOW. Dioda se također može postaviti preko R2 da promijeni put naboja i smanji radni ciklus kada je potrebno kraće HIGH vrijeme.
Različite primjene 555 tajmer IC-a
LED žmigavac
Stvara jednostavan efekat treptanja ON-OFF za jednu ili više LED dioda koristeći tajming otpornik i kondenzator.
Tajmer za kašnjenje (kašnjenje pri uključivanju)
Uključuje uređaj nakon određenog vremenskog kašnjenja, korisno kada želite da izlaz sačeka prije aktivacije.
Generator impulsa u jednom pokušaju
Proizvodi jedan impuls kada se aktivira, često korišten za pravljenje kratkih tajming signala.
Generator kvadratnog talasa (satni signal)
Generiše stabilan kvadratni talasni izlaz koji se može koristiti kao taktni signal za digitalna kola.
PWM generator (kontrola svjetline ili brzine)
Kontroliše radni ciklus izlaza kako bi podesio svjetlinu LED dioda ili brzinu DC motora.
Generator tona (zvuk zujalice)
Stvara osnovni audio frekvencijski signal koji može pokretati mali zvučnik ili buzzer.
Alarm / Sirena krug
Proizvodi ponavljajuće zvučne obrasce mijenjajući frekvenciju tokom vremena.
Modulacija širine impulsa za servo kontrolu
Pomaže u kreiranju tempiranih impulsa koji se mogu koristiti za jednostavne servo kontrole.
Frekvencijski razdjelnik
Smanjuje frekvenciju ulaznog impulsnog signala generišući sporije izlazne impulse.
Detektor nestanka pulsa
Detektuje kada se ponavljajući pulsni signal zaustavi i zatim aktivira izlaz.
555 Timer IC porodica 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 sistemi | 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 Timer IC zamjene i kompatibilne alternative
Direktne zamjene (kompatibilne sa pinovima)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
CMOS 555 Alternative (manja snaga)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
Izbor 555 RC vrijednosti tajmera
• Koristiti stabilne kondenzatore kad god je moguće kako bi tajming 555 tajmera bio precizniji i konzistentniji.
• Izbjegavajte korištenje vrlo malih vrijednosti kondenzatora, jer one mogu učiniti krug osjetljivijim na šum i izazvati neželjene okidače.
• Nemojte koristiti vrlo visoke vrijednosti otpornika, jer one mogu dovesti do grešaka u tajmingu i učiniti izlaz manje stabilnim.
• Uvijek pravilno spojite RESET pin, jer ostavljanje da pluta može uzrokovati nasumično resetovanje 555 tajmerskog IC-a ili prestanak ispravnog rada.
Rješavanje i popravke 555 tajmerskih IC-ova
| Problem | Mogući uzrok | Fix |
|---|---|---|
| Izlaz uvijek VISOK | Pin okidača zaglavljen NISKO | Provjeri da li se pin 2 ne povlači prema dolje |
| Izlaz uvijek NIZAK | RESET pin držan NISKO | Povuci RESET pin VISOKO da tajmer može raditi |
| Nema oscilacije | Pogrešno ožičenje otpornika/kondenzatora | Ponovo provjeri R1, R2 i C priključke |
| Nestabilan izlaz | Šum koji utiče na pin 2 ili pin 5 | Dodajte mali kondenzator za filtriranje |
| Pogrešna frekvencija | Netačne vrijednosti R ili C | Ponovo izračunajte vrijednosti vremena koristeći ispravne formule |
Zaključak
555 tajmer IC radi tako što upoređuje napone okidača i praga sa fiksnim nivoima na 1/3 VCC i 2/3 VCC. Može raditi u monostabilnom, bistabilnom i stabilnom modu kako bi generisao impulse ili stalne oscilacije. Uz ispravne RC vrijednosti i pravilno rukovanje pinovima RESET i CONTROL, izlaz ostaje stabilan, a tajming tačan.
Često postavljana pitanja [FAQ]
Koja vrijednost kondenzatora se koristi na CONTROL pinu (pin 5)?
Koristite kondenzator od 0,01 μF (10 nF) od pina 5 do GND radi smanjenja šuma i poboljšanja stabilnosti.
Da li 555-izlaz dostiže puni VCC kada je VISOK?
Ne uvijek. Izlaz HIGH je blizu VCC, ali može pasti niže kada pokreće opterećenje.
Zašto se 555 tajmer IC zagrijava?
Zagrijava se kada pokreće veliku izlaznu struju, radi na visokom naponu ili se često preklapa.
Može li 555 tajmer direktno upravljati relejem?
Samo nekoliko malih releja. Mnogi releji zahtijevaju više struje, pa su drajver tranzistora i dioda za povratni tok sigurniji.
Zašto se 555 aktivira nasumično?
Nasumično okidanje je uzrokovano 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 niske potrošnje.
