Mikro sklop 555: opis i praktična primjena

Mikrokrige 555 često se koriste u radioamaterskim aplikacijama - praktične su, multifunkcionalne i vrlo jednostavne za uporabu. Na takve čipove, možete implementirati bilo koji dizajn - kao najjednostavniji okidač Schmitt s nekoliko dodatnih elemenata, i multi-korak kod brave. NE555 je razvijen dosta dugo vremena, čak iu sovjetskim časopisima "Radio", "Modeling Designer", na analozima tog čipa bilo je moguće susresti puno pjenušavih stvari. Do danas, ovaj čip se aktivno koristi u dizajnu s LED.

Opis mikročipova

Ovo je razvojna tvrtka iz SAD-a. Upravo su njezini stručnjaci uspjeli iskoristiti Kamensinda Hansa. To, možemo reći, otac integriranog čipa - u teškim uvjetima visoke konkurencije, inženjeri su uspjeli napraviti proizvod koji je ušao na svjetsko tržište i stekao široku popularnost.


U tim godinama, čip 555 serije nije bio u svijetu analoga - vrlo visoka gustoća ugradnje elemenata u uređaj i iznimno niska cijena. Upravo zahvaljujući tim parametrima stekao je popularnost među dizajnerima.

Domaći analozi

Nakon masovnog kopiranja ovog radio elementa - sovjetskog analognog čipa pod nazivom KP1006VI1. Usput, u svakom pogledu, to je jedinstven razvoj, iako ima mnogo analoga. Samo kod domaćih čipova ulazna granica je važnija od startup unosa. Ni u jednomprekomorske dizajne nemaju takve značajke. No, ta se značajka mora uzeti u obzir pri projektiranju sklopova u kojima se oba ulaza aktivno koriste.

Gdje se koristi?

Ali treba napomenuti da prioriteti ulaza ne utječu mnogo na performanse čipa. To je samo mali nijansu koju treba uzeti u obzir u rijetkim slučajevima. Kako bi se smanjila potrošnja energije sredinom 70-ih, prilagodio se izdavanje CMS-elemenata. U Sovjetskom Savezu, čipovi na terenskim čamcima nazvani su KP1441VI1.
Generatori na čipu 555 se vrlo često koriste u projektiranju radioamatera. Jednostavno je implementirati na ovom čipu i vremenskom releju, a kašnjenje se može postaviti od nekoliko milisekundi do sati. Postoje složeniji elementi koji se temelje na shemi 555 - sadrže uređaje za sprječavanje kontakata prignječenja, PWM kontrolera, vraćanje vrste digitalnog signala.

Prednosti i nedostaci čipa

Unutar timera nalazi se ugrađeni djelitelj napona - omogućuje vam da odredite strogo fiksni donji i gornji prag u kojem se odvija rad komparatora. Upravo ovdje se može izvući zaključak o glavnom nedostatku - granične vrijednosti se ne mogu kontrolirati, a iz dizajna isključiti razdjelnik, također, ne može biti, bitno sužavajući područje praktične primjene čipa 555. Sheme multivibratora i jednostrukih vibracija mogu se konstruirati, ali složenije konstrukcije neće raditi.
Prilikom izrade tajmera na bipolarnomtranzistori pops gore jedan veliki nedostatak - izlazni stupanj ide u suprotnom stanju. Na svakom prekidaču postoji parazitna struja, a njena vršna vrijednost može biti oko 400 mA. Istodobno se znatno povećavaju gubici topline.

Kako se riješiti nedostataka?

Ali da bi se riješio ovog problema moguće je, dovoljno je instalirati polarni kondenzator ne više od 0,01 μF između izlaza regulatora i minus napajanje.
A kako bi se značajno povećala otpornost na buku, nepolarni kondenzator kapaciteta 1 μF ugrađen je u strujni krug. Prilikom praktične primjene čipova 555 važno je uzeti u obzir da njihov rad na pasivnim elementima (otpornicima i kondenzatorima, ali je potrebno imati na umu jednu značajku - kada se koriste tajmeri na CMOS elementima, svi nedostaci jednostavno nestaju, nema potrebe za korištenjem dodatnih kondenzatora.) Osnovni parametri čipovi
Ako se odlučite za tajmer na čipu 555 onda morate znati njegove glavne značajke: sve u uređaju postoji pet čvorova, oni se mogu vidjeti na dijagramu. Izlaz komparatora je spojen na RS-okidač i vanjski kontakt za resetiranje, a tek nakon toga na pojačalo, gdje se povećava vrijednost signala.

Napajanje IC-ova

Na kraju tranzistora, koji ima otvoreni kolektor - on obavlja brojne funkcije, sve ovisi o tomekoji se specifični zadatak suočava s njim. Preporučuje se za integrirane sklopove NE, SA, NA za napajanje naponom u rasponu 45-16 Vt. Samo u slučaju korištenja čipova 555 s akronimom SE može se povećati na 18 čl.

Maksimalna potrošnja struje pri naponu 45 može doseći 10-15 mA, minimalna vrijednost je 2-5 mA. Postoje mikročipovi CMOS-a, u kojima potrošnja struje ne prelazi 1 mA. U domaćim IC sklopovima tipa KRP1006VI1 potrošnja struje ne prelazi 100 mA. Detaljan opis čipa 555 i njegovih domaćih kopija može se naći u podatkovnim listovima.

Rad čipa

Radni uvjeti izravno ovise o tome koja tvrtka proizvodi čip. Kao primjer mogu se spomenuti dva analoga - NE555 i SE555. U prvom rasponu temperatura u kojima će raditi normalno, on je u rasponu od 0-70 stupnjeva. U drugom je mnogo širi - od -55 do +125 stupnjeva. Stoga se ti parametri uvijek moraju uzeti u obzir pri projektiranju uređaja. Preporučuje se upoznavanje sa svim tipičnim vrijednostima napona i struja na terminalima Reset, TRIG, THRES, CONT. Za to možete koristiti podatkovni list za određeni model - u njemu ćete naći iscrpne informacije.
To također ovisi o praktičnoj primjeni programa. Čip 555 za radioamjere često se koristi - u upravljačkim sustavima postoje i postavljeni generatori za odašiljače na ovom elementu. Njegova prednost nad bilo kojom opcijom tranzistora ili žarulje je nevjerojatno visoka frekvencijska stabilnost. I nema potrebeza odabir stavki visoke stabilnosti, za ugradnju dodatnih uređaja za izravnavanje napona. Dovoljno je instalirati jednostavan čip i pojačati signal koji će biti proizveden na izlazu.

Svrha IC-ova

Na čipovima serije 555 postoji samo osam zaključaka, tip tijela PDIP8 SPK, TSSOP. No, u svim slučajevima imenovanje zaključaka je isto. RAD element je pravokutnik potpisan s "G1" u slučaju jednog impulsnog generatora i "GN" za multivibrator. Imenovanje zaključaka:
  • GND - općenito, kako bi bio prvi (ako se računa od oznake ključa). Nakon ovog zaključka slijedi minus izvor moći.
  • TRIG je početni unos. Upravo na ovom zaključku daje se impuls niske razine i on se šalje drugom komparatoru. Kao rezultat toga, IC se pokreće i na izlazu se pojavljuje signal visoke razine. Štoviše, trajanje signala ovisi o vrijednostima i R.
  • OUT - izlaz na kojem se signal pojavljuje visokim i niskim razinama. Prebacivanje između njih ne traje duže od 1 ms.
  • RESET - resetiranje. Ovaj ulaz ima najviši prioritet, kontrolira tajmer i ne ovisi o tome postoji li napon na drugim nogama čipa. Da bi se omogućio start, potreban je napon veći od 07 V. U slučaju da je impuls manji od 07 V, rad čipa 555 je zabranjen.
  • CTRL je upravljački ulaz povezan s razdjelnikom napona. A ako nema vanjskih čimbenika koji mogu utjecati na rad, izlazni napon je 2/3 naponskog izlaza. Kada šaljete upravljački signal na taj ulazizlaz stvara modulirani puls. U slučaju jednostavnih krugova, ovaj izlaz je spojen na kondenzator.
  • THR - zaustavljanje. To je ulaz prvog komparatora, u slučaju pojave napona 2/3 napona, okidač se zaustavlja i tajmer se smanjuje na nisku razinu. Ali preduvjet - TRIG noga ne smije imati startni signal (jer ima prioritet).
  • DIS je iscjedak. Spaja se izravno na tranzistor koji se nalazi unutar čipa 555. Ima zajednički kolektor. U krugu, emiter-kolektor je instaliran kondenzator, koji je potreban za postavljanje vremena.
  • VCC - spajanje na izvor napajanja.
  • Način jednostruke blokade motora

    Postoje tri načina rada čipa NE555, od kojih je jedan jednostruka antena. Da bi se generirali impulsi, potrebno je koristiti kondenzator polarnog tipa i otpornik.
    Rad kruga je sljedeći:
  • Ulaz napona tajmera - impuls niskog nivoa.
  • Postoji način prebacivanja čipa.
  • Na izlazu "3" pojavljuje se signal visoke razine.
  • Izračunajte vrijeme tijekom kojeg signal prolazi, može biti jednostavnom formulom: t = 11 * R * C. Na kraju tog vremena, izlaz će oblikovati signal niske razine. U načinu rada multivibrator, spojeni su izlazi "4" i "8". Prilikom projektiranja krugova na temelju jednog vibratora, razmotrite sljedeće nijanse:
  • Napon napajanja ne može utjecati na vrijeme pulsa. Kada se povećava napon, brzina punjenja kondenzatora, koja se postavljavrijeme, više. Posljedično, amplituda signala na izlazu se povećava.
  • Ako napravite dodatni ulaz impulsa (nakon glavnog), to neće utjecati na performanse tajmera do kraja vremena t.
  • Kako biste utjecali na rad generatora, možete upotrijebiti jednu od sljedećih metoda:
  • U RESET izlazu, signal niske razine. U tom slučaju, tajmer se vraća na zadano stanje.
  • ​​
  • Ako je ulaz "2" signal niske razine, izlaz će uvijek imati visok impuls.
  • Pomoću pojedinačnih impulsa koji se daju ulazu i promjenom parametara vremenski zahtjevnih komponenti, moguće je na izlaz ispisati pravokutni signal željenog trajanja.

    Multivibratorska shema

    Detektor metala na čipu 555 moći će koristiti bilo koji početni radioamater, ali je u tu svrhu potrebno proučiti značajke ovog uređaja. Multivibrator je poseban generator koji proizvodi pravokutne impulse s određenom periodičnošću. Štoviše, amplituda, trajanje i frekvencija su strogo određeni - vrijednosti ovise o tome koji je zadatak suočen s uređajem.
    Za formiranje ponavljajućih signala koriste se otpornici i kondenzatori. Trajanje signala t1 pauze t2 je frekvencija f, a razdoblje T može se pronaći slijedećim formulama:
  • t1 = ln2 * (R1 + R2) * C = 0693 * (R1 + R2) * C;
  • t2 = 0693 * C * (R1 + 2 * R2);
  • T = 0693 * C * (R1 + 2 * R2);
  • f = 1 /(0693 * C * (R1 + 2 * R2)).
  • Na temelju tih izraza, može se vidjeti da pauza u trajanju ne bi trebala biti dulja od vremena signala. Drugim riječima, prostornost nikada neće biti veća od 2. Iz toga izravno ovisi praktičnakorištenje čipa 555. Sheme različitih uređaja i izvedbi izrađuju se prema tehnički listovima - uputama. Oni daju sve moguće preporuke za sastavljanje uređaja. Spoj se može pronaći po formuli S = T /t1. Da biste povećali ovu brojku, trebate dodati poluvodičku diodu u krug. Katoda se spaja sa šestom nogom i anodom sedme.
    Ako pogledate podatkovnu tablicu, ona pokazuje inverznu vrijednost uvojka - može se izračunati pomoću formule D = 1 /S. Mjeri se kao postotak. Rad multivibratorskog kruga može se opisati na sljedeći način:
  • Kad je napajanje dovršeno, kondenzator se potpuno prazni.
  • Tajmer se pretvara u stanje visoke razine.
  • Kondenzator uključuje punjenje i napon dostiže najviše 2/3 napona.
  • Postoji prekid čipa i pojavljuje se signal niske izlazne razine.
  • Kondenzator se prazni tijekom t1 do 1/3 opskrbnog napona.
  • Chip 555 se ponovno uključuje i ponovno šalje signal visoke razine. Ovaj način rada naziva se samo-oscilirajući. Na izlazu se vrijednost signala neprestano mijenja, razina vremenskih intervala 555 čip-timera je u različitim načinima rada.

    Schmittov precizni okidač

    U tajmerima tipa NE555 i slično nalazi se ugrađeni usporednik s dva praga - donji i gornji. Osim toga, postoji poseban RS-okidač u njemu. To nam omogućuje da shvatimo dizajn preciznog okidača Schmitta. Ulazni napon se dijeli pomoću pomoćikomparatora na tri jednaka dijela. Čim razina dosegne vrijednost praga, postoji i način prebacivanja čipa. Istodobno se povećava histereza, a njezina vrijednost doseže 1/3 napona napajanja. U dizajnu sustava s automatskom regulacijom koristi se precizan okidač.
  • Povezane publikacije