O IC temporizador integrado NE555 é um verdadeiro avanço na eletrônica. Foi criado em 1972 por Hans R. Camenzind da Signetics. A invenção não perdeu sua relevância até hoje. O dispositivo mais tarde se tornou a base dos temporizadores duplos (IN556N) e quádruplos (IN558N).
Sem dúvida, a ideia de um engenheiro eletrônico permitiu que ele ocupasse seu nicho de destaque na história das invenções técnicas. Em termos de vendas, este dispositivo superou qualquer outro desde a sua criação. No segundo ano de existência, o chip 555 tornou-se a peça mais comprada.
A liderança permaneceu em todos os anos subsequentes. O chip 555, cujo uso aumentava a cada ano, vendeu muito bem. Por exemplo, em 2003, mais de 1 bilhão de cópias foram vendidas. A configuração da unidade em si não mudou durante este período. Existe há mais de 40 anos.
A aparência do aparelho foi uma surpresa para o próprio criador. Kamenzind perseguiu o objetivo de tornar o IP flexível em uso,mas que seria tão versátil, ele não esperava. Inicialmente, era usado como um temporizador ou gerador de pulsos. O chip 555, que cresceu rapidamente em uso, agora é usado desde brinquedos para crianças até naves espaciais.
O dispositivo é durável porque é construído com base na tecnologia bipolar, e nada de especial é necessário para usá-lo no espaço. Apenas o trabalho de teste é realizado com particular rigor. Assim, ao testar o circuito NE 555, são criadas especificações de teste individuais para várias aplicações. Não há diferenças na produção de circuitos, mas as abordagens para o controle final diferem marcadamente.
A aparência do circuito na eletrônica doméstica
A primeira menção de inovação na literatura soviética sobre engenharia de rádio surgiu em 1975. Um artigo sobre a invenção foi publicado na revista "Electronics". O chip 555, um análogo do qual foi criado por engenheiros eletrônicos soviéticos no final dos anos 80 do século passado, foi chamado KR1006VI1 em eletrônica de rádio doméstica.
Na produção, esta peça foi utilizada na montagem dos videocassetes "Eletrônicos BM12". Mas este não foi o único analógico, já que muitos fabricantes ao redor do mundo criaram um dispositivo semelhante. Todas as unidades têm pacote DIP8 padrão, bem como pacote SOIC8 de tamanho pequeno.
Especificações do Circuito
O chip 555, cuja representação gráfica é mostrada abaixo, inclui 20 transistores. No diagrama de blocos do dispositivoexistem 3 resistores com uma resistência de 5 kOhm. Daí o nome do dispositivo "555".
As principais especificações do produto são:
- tensão de alimentação 4,5-18V;
- corrente máxima de saída 200mA;
- consumo de energia é de até 206 mA.
Se você olhar para a saída, então este é um dispositivo digital. Pode estar em duas posições - baixa (0V) e alta (4,5 a 15 V). Dependendo da fonte de alimentação, o indicador pode chegar a 18 V.
Para que serve o dispositivo?
NE 555 chip - um dispositivo unificado com uma ampla gama de aplicações. É frequentemente utilizado na montagem de vários circuitos, e isso só torna o produto popular. Como resultado, a demanda do consumidor aumenta. Tal fama fez com que o preço do cronômetro caísse, o que agrada a muitos mestres.
Estrutura interna do temporizador 555
O que faz este dispositivo funcionar? Cada uma das saídas da unidade está conectada a um circuito contendo 20 transistores, 2 diodos e 15 resistores.
Formato modelo duplo
Deve-se notar que o NE 555 (chip) vem em um formato duplo chamado 556. Ele contém dois ICs livres.
O timer 555 tem 8 pinos enquanto o 556 tem 14 pinos.
Modos do dispositivo
O chip 555 tem três modos de operação:
- Modo monoestável do chip 555. Funciona como um one-way one-way. Durante a operaçãoum pulso do comprimento especificado é emitido como resposta à entrada do gatilho quando o botão é pressionado. A saída permanece baixa até que o gatilho seja ligado. A partir daqui também recebeu o nome de espera (monoestável). Este princípio de operação mantém o dispositivo ocioso até que seja ligado. O modo fornece a inclusão de temporizadores, interruptores, interruptores de toque, divisores de frequência, etc.
- Unstable Mode é um recurso autônomo do dispositivo. Permite que o circuito permaneça no modo gerador. A tensão de saída é variável: às vezes baixa, às vezes alta. Este esquema é aplicável quando é necessário configurar o dispositivo para solavancos de natureza intermitente (com uma ligação e desligamento de curto prazo da unidade). O modo é usado ao acender lâmpadas LED, funções na lógica do relógio, etc.
- Modo biestável ou gatilho Schmidt. É claro que funciona de acordo com o sistema de disparo na ausência de um capacitor e possui dois estados estáveis, alto e baixo. Um valor de disparo baixo vai para um alto. Quando a baixa tensão é liberada, o sistema corre para o estado baixo. Este esquema é aplicável no campo da construção ferroviária.
Saídas do temporizador 555
O chip gerador 555 inclui oito pinos:
- Pino 1 (terra). Ele é conectado ao lado negativo da fonte de alimentação (fio comum do circuito).
- Saída 2 (gatilho). Ele fornece alta tensão por um tempo (tudo depende da potência do resistor e do capacitor). Esta configuração é monoestável. Conclusão 2controla o pino 6. Se a tensão em ambos for baixa, a saída será alta. Caso contrário, se o pino 6 estiver alto e o pino 2 estiver baixo, a saída do temporizador será baixa.
- Pino 3 (saída). As saídas 3 e 7 estão em fase. Aplicando uma alta tensão de aproximadamente 2 V e uma baixa tensão de 0,5 V produzirá até 200 mA.
- Pino 4 (reinicialização). A alimentação de tensão para esta saída é baixa apesar do modo temporizador 555. Para evitar reinicializações acidentais, esta saída deve ser conectada ao lado positivo quando em uso.
- Conclusão 5 (controle). Abre o acesso à tensão do comparador. Esta saída não é usada na eletrônica russa, mas quando conectada, você pode obter uma ampla gama de opções de controle para o dispositivo 555.
- Conclusão 6 (parar). Incluído no comparador 1. É o oposto do pino 2, aplicável para parar o dispositivo. Isso resulta em baixa tensão. Esta saída pode aceitar pulsos de onda senoidal e quadrada.
- Pino 7 (dígito). Ele é conectado ao coletor de transistor T6 e o emissor deste último é aterrado. Com o transistor aberto, o capacitor descarrega antes de fechar.
- Pino 8 (lado positivo da alimentação), que é de 4,5 a 18V.
Usando Saída
Saída 3 (Saída) pode estar em dois estados:
- Conectando uma saída digital diretamente à entrada de outro driver em uma base digital. A saída digital pode controlar outros dispositivos com alguns componentes adicionais(tensão da fonte de alimentação é 0 V).
- A leitura de tensão no segundo estado é alta (Vcc na fonte de alimentação).
Capacidade da máquina
- Quando a tensão na saída cai, a corrente é direcionada através do dispositivo e o conecta. Este é o pulldown, pois a corrente é extraída de Vcc e flui através da unidade para 0V.
- Quando a Saída aumenta, a corrente que passa pelo dispositivo garante sua inclusão. Este processo pode ser chamado de fonte de corrente. A eletricidade neste caso é produzida a partir do temporizador e passa pelo dispositivo até 0 V.
Aumento e decremento podem funcionar juntos. Desta forma, o dispositivo é ligado e desligado alternadamente. Este princípio é aplicável à operação de lâmpadas LED, relés, motores, eletroímãs. As desvantagens desta propriedade incluem o fato de que o dispositivo deve ser conectado à Saída de diferentes maneiras, pois a saída 3 pode atuar tanto como consumidor quanto como fonte de corrente de até 200 mA. A fonte de alimentação utilizada deve fornecer corrente suficiente para ambos os dispositivos e o temporizador 555.
chip LM555
Microcircuit 555 Datasheet (LM555) tem uma ampla funcionalidade.
É utilizado desde geradores de onda quadrada com ciclo de trabalho variável e relés com atraso de resposta até configurações complexas de geradores PWM. A pinagem e a estrutura interna do chip 555 são mostradas na figura.
O nível de precisão do acessório é 1% do indicador calculado,que é o ideal. Uma unidade como o chip de folha de dados NE 555 não é afetada pelas condições de temperatura ambiente.
Análogos do chip NE555
Microcircuito 555, cujo análogo na Rússia foi chamado KR1006VI1, é um dispositivo integrado.
Entre os blocos de trabalho, destacam-se o flip-flop RS (DD1), comparadores (DA1 e DA2), um estágio amplificador de saída baseado em um sistema push-pull e complementando o transistor VT3. O objetivo deste último é redefinir o capacitor de ajuste de tempo ao usar a unidade como gerador. O trigger é resetado quando uma unidade lógica (Jupit/2…Jupit) é aplicada às entradas R.
Se o trigger for resetado, a saída do dispositivo (pino 3) terá um indicador de baixa tensão (transistor VT2 está aberto).
A singularidade do esquema 555
Com o esquema funcional do aparelho, fica muito difícil entender qual é a sua inusitada. A originalidade do dispositivo reside no fato de possuir um controle de disparo especial, ou seja, gera sinais de controle. A sua criação ocorre nos comparadores DA1 e DA2 (a uma das entradas, à qual é aplicada a tensão de referência). Para gerar sinais de controle nas entradas de trigger (saídas do comparador), devem ser obtidos sinais de alta tensão.
Como iniciar o dispositivo?
Para iniciar o temporizador, a saída 2 deve ser energizada de 0 a 1/3 Júpiter. Este sinal contribui para o disparo e um sinal de alta tensão é gerado na saída. Um sinal acima do limite não causará nenhuma alteração no circuito, pois a tensão de referência para o comparador é DA2 e é 1/3 de Júpiter.
Você pode parar o cronômetro quando o gatilho é reiniciado. Para isso, a tensão na saída 6 deve ultrapassar 2/3 Jupit (a tensão de referência para o comparador DA1 é 2/3 Jupit). A reinicialização definirá um sinal de baixa tensão e descarregará o capacitor de temporização.
Você pode ajustar a tensão de referência conectando uma resistência adicional ou fonte de alimentação à saída da unidade.
Velocímetro enrolado no chip 555
Recentemente, tornou-se moda entre os proprietários de automóveis calcular a quilometragem percorrida pelo carro no velocímetro.
Muitas pessoas estão se perguntando se dar corda em um velocímetro em um microcircuito 555 é factível?
Este procedimento não é particularmente difícil. Para sua fabricação, é utilizado um microcircuito 555, que pode funcionar como contador de pulsos. Componentes individuais do esquema podem ser tomados com indicadores desviando em 10-15% dos valores calculados.
