Если смотреть в datashee на технические характеристики NE555, то можно сказать что эта интегральная микросхема является универсальным таймером, она способа генерировать как одиночные, так и повторяющиеся импульсы. Была разработана в 1971 г фирмой Signetics. Ее используют в реле времени, различных генераторах, модуляторах и в других схемах электронных устройств.
Цоколевка
Распиловка микросхема NE555 может быть выполнена в двух типах корпусов. Для дырочного монтажа DIP-8, а для навесного SOP-8. В обоих случаях порядок расположения ножек одинаков.
Остановимся подробнее на назначении каждого вывода:
- GND – земля, подсоединяется к отрицательному полюсу источника тока;
- TRIG – пуск. При появлении на нем низкоуровневого сигнала на OUT устанавливается разность потенциалов высокого уровня. Его длительность задаётся значением параметров внешней RС цепочки
- OUT – выход.
- RESET – сброс. Используется для управления работой микросхемы. Если напряжение на нем не будет превышать 0,7 В запуск NE555 будет невозможен вне зависимости от состояния остальных выводов. Часто подключается к положительному полюсу источника питания через дополнительный резистор.
- CTRL – контроль. Этот вывод имеет подключение с делителем напряжения находящемуся внутри NE555. При отсутствии внешнего воздействия напряжение на нем равно 2/3 питающего напряжения. С его помощью можно получить частотно модулированный (FM) сигнал.
- ТНR – останов. При напряжении на нем более 2/3 Uпит таймера останавливается. Имеет более низкий приоритет, чем TRIG, поэтому для блокировки NE555, напряжение на TRIG (2 ножке) должно отсутствовать.
- DIS – разряд. Подключён к коллектору внутреннего транзистора. Его эмиттер соединён с землёй. Когда на выходе OUT микросхемы низкая разность потенциалов он открыт, а когда высокая закрыт.
- VCC – питание. Подключается к плюсовому выводу блока питания.
Технические характеристики
Рассмотрение технических характеристик для NE555 начнём с максимальных. При их превышении даже на небольшой промежуток времени может привести к выходу микросхемы из строя. Также нельзя долго эксплуатировать прибор при значениях рабочих параметров близких к предельно допустимым.
- напряжение источника тока от 4,5 до 16 В;
- напряжение, действующее на CTRL, RESET, ТНR и TRIG равно напряжению источника питания;
- максимальный выходной ток — ±200 мА;
- предельная температура 70ОС;
- максимальная и минимальная температура, при которых изделие может храниться от -65 до +150 ОС.
Теперь разберёмся с электрическими характеристиками. Они были сняты при температуре воздуха +25 ОС и напряжении питания от 5 до 15 В, если не указаны другие параметры измерения. Остальные условия тестирования находятся в колонке под названием «Режимы измерения».
Параметры | Режимы измерения | мин | тип | макс | ед. изм. | |
Напряжение (UTR) на TRIG | UСС=15В | 4,5 | 5 | 5,6 | В | |
UСС=5В | 1,1 | 1,67 | 2,2 | |||
Ток (ITR) через TRIG | 0 В на TRIG | 0,5 | 2 | мкA | ||
Напряжение (UTH) на ТНR | UСС=15В | 8,8 | 10 | 11,2 | В | |
UСС=5В | 2,4 | 3,3 | 4,2 | |||
Ток через (ITH) ТНR | 30 | 250 | нA | |||
Переключающий ток (IDIS) на DIS | 20 | 100 | нA | |||
Переключающее напряжение (UDIS) на DIS (низкое напряжение на выходе) | UСС=5В,
IO=8мA |
0,15 | 0,4 | В | ||
Напряжение (URST) на RESET | 0,3 | 0,7 | 1 | В | ||
Ток (IRST) через RESET | UСС на RESET | 0,1 | 0,4 | мA | ||
0 В на RESET | –0,4 | –1,5 | ||||
Напряжение (UCON) на CTRL (цепь разомкнута) | UСС=15В | 9 | 10 | 11 | В | |
UСС=15В | 2,6 | 3,3 | 4 | |||
Низкий уровень напряжение (UOL) на выходе OUT | UСС=15В,
IOL=10мA |
0,1 | 0,25 | В | ||
UСС=15В,
IOL=50мA |
0,4 | 0,75 | ||||
UСС=15В,
IOL=100мA |
2 | 2,5 | ||||
UCC=15В,
IOL=200мA |
2,5 | |||||
UCC=5В,
IOL=5мA |
0,25 | 0,35 | ||||
UCC=5В,
IOL=8мA |
0,3 | 0,4 | ||||
Высокое напряжение (UOH) на OUT | UCC=15В,
IOH=–100мA |
12,75 | 13,3 | В | ||
UCC=15В,
IOH=–200мA |
12,5 | |||||
UCC=5В,
IOH=–100мA |
2,75 | 3,3 | ||||
Потребляемый ток (ICC) | Низкий уровень напряжения на выходе | UCC=15В | 10 | 15 | мА | |
UCC=5В | 3 | 6 | ||||
Низкий уровень напряжения на выходе | UCC=15В | 9 | 13 | |||
UCC=5В | 2 | 5 | ||||
Начальная ошибка временного интервала (TER) | моностабильный | TA=25°C | 1 | 3 | % | |
астабильный | 5 | 13 | ||||
Температурный к-т интервала времени переключения (TTC) | моностабильный | TA=MIN to MAX | 50 | 150 | ppm/°C | |
астабильный | 150 | 500 | ||||
Зависимость интервала времени переключения от напряжения (TUCC) | моностабильный | TA=25°C | 0,1 | 0,5 | %/В | |
астабильный | 0,3 | 1 | ||||
Время нарастания импульса на выходе устройства (TRI) | CL=15pF, TA=25°C | 100 | 300 | нс | ||
Время спада импульса на выходе устройств (TFA) | 100 | 300 | нс |
Схемы включения
Моностабильный генератор.
В начальном состоянии напряжение на OUT имеет низкий уровень, внешний конденсатор полностью разряжен. Когда импульс приходит на вывод TRIG внутренний триггер NE555 меняет своё состояние и устанавливает выходе OUT высокую разность потенциалов.
Транзистор, находящийся внутри NE555, закрывается, благодаря этому начинается зарядка внешнего конденсатора С, подключённого между выводом DIS и землёй. Разность потенциалов на нем постепенно растёт, и когда она достигнет уровня 2/3 Uпит таймер перейдёт в начальное состояние. Конденсатор начнёт разряжаться. Время от прихода сигнала на вход до того момента как NE555 придет в начальное состояние определяется с помощью формулы Т = 1,1 * R * С.
Астабильный генератор.
При включении питания начинается зарядка внешнего конденсатора С. После того, как он зарядится, внутренний триггер меняет своё состояние, и на OUT появляется разность потенциалов низкого уровня. Внутренний транзистор открывается и конденсатор разряжается.
Когда напряжение на нем достигнет уровня 1/3 Uпит триггер переключится и на OUT появится высокая разность потенциалов. Транзистор опять закроется и все повторится сначала. Формулы для расчёта работы асабильного генератора:
Аналоги
Среди зарубежных аналогов для микросхемы ne555 можно назвать такие: AN1555, AN1555N, GL555, LB8555D, LB8555P, LM555, MC1455, NJM555D, RC555, TA7555P, UPC1555, UPC1555C, UPC617C. Существуют также похожие отечественные микросхемы: 1006И1, 1087ВИ2, КР1006ВИ1, КР1006ВИ1А, КФ1006ВИ1. При замене микросхем нужно обязательно обратиться к техническим характеристикам и только после этого принимать решение.
Производители
Зарубежные фирмы выпускающие микросхему NE555 и их datasheet: Texas Instruments, Unisonic Technologies, STMicroelectronics, ARTSCHIP ELECTRONICS, NXP Semiconductors, Diodes Incorporated, Fairchild Semiconductor, Harris Corporation, Estek Electronics, Wing Shing Computer Components. На отечественном рынке можно найти изделия следующих производителей: Texas Instruments, STMicroelectronics, Fairchild Semiconductor. Иногда встречаются устройства фирмы Unisonic Technologies.