555 микросхема таймера

555 микросхема таймера

Signetics NE555 в 8-контактном DIP-корпусе
Тип	Активная интегральная схема
Изобретенный	Ганс Камензинд (1971)
Первое производство	1972
Электронный символ
Внутренняя блок-схема

Микросхема таймера 555 представляет собой интегральную схему, используемую в различных приложениях таймера , задержки, генерации импульсов и генераторов . Это одна из самых популярных микросхем синхронизации благодаря своей гибкости и цене. Производные обеспечивают две ( 556 ) или четыре ( 558 ) схемы синхронизации в одном корпусе. Впервые этот дизайн был представлен на рынке компанией Signetics в 1972 году. и использовали транзисторы с биполярным переходом . С тех пор множество компаний выпустили оригинальные таймеры, а затем аналогичные КМОП- таймеры с низким энергопотреблением. В 2017 году было сказано, что, по некоторым оценкам, ежегодно производится более миллиарда таймеров 555 и что эта конструкция «вероятно, самая популярная интегральная схема из когда-либо созданных».

История

Кремниевый кристалл первого чипа 555 (1971 г.)

Кристалл микросхемы CMOS NXP ICM7555.

Микросхема таймера была разработана в 1971 году Гансом Камензиндом по контракту с Signetics . В 1968 году компания Signetics наняла его для разработки ИС с фазовой автоподстройкой частоты (ФАПЧ). Он разработал генератор для ФАПЧ, частота которого не зависела от напряжения и температуры источника питания. Впоследствии Signetics уволила половину своих сотрудников из-за рецессии 1970 года , и поэтому развитие PLL было заморожено. Камензинд предложил разработать универсальную схему на основе генератора для ФАПЧ и попросил, чтобы он разработал ее в одиночку, позаимствовав оборудование у Signetics вместо того, чтобы сократить свою зарплату вдвое. Идея Камензинда изначально была отвергнута, поскольку другие инженеры утверждали, что продукт можно построить из существующих деталей, продаваемых компанией; однако менеджер по маркетингу одобрил эту идею.

Первый проект модели 555 был рассмотрен летом 1971 года. После того, как эта конструкция была протестирована и признана безошибочной, Камензинду пришла в голову идея использовать прямое сопротивление вместо источника постоянного тока, и он обнаружил, что она работает удовлетворительно. В результате изменения конструкции количество необходимых внешних контактов уменьшилось до 8, поэтому микросхему можно было разместить в 8-контактном корпусе вместо 14-контактного. Эта пересмотренная версия прошла вторую проверку конструкции, и в октябре 1971 года прототипы были завершены как NE555V (пластик DIP ) и SE555T (металл TO-5 ). 9-контактная версия уже была выпущена другой компанией, основанной инженером, присутствовавшим на первом обзоре и ушедшим из Signetics; эта фирма отозвала свою версию вскоре после выпуска 555. Таймер 555 был произведен 12 компаниями в 1972 году и стал самым продаваемым продуктом.

Модель 555 нашла множество применений, помимо таймеров. Камензинд отметил в 1997 году, что «девять из 10 его применений были в областях и способами, которые я никогда не предполагал. В течение нескольких месяцев меня заваливали телефонными звонками от инженеров, у которых были новые идеи по использованию устройства».

Имя

В нескольких книгах сообщается, что название микросхемы таймера «555» происходит от трех резисторов сопротивлением 5 кОм внутри микросхемы. Однако в записанном интервью с куратором онлайн-музея транзисторов Ханс Камензинд сказал: «Она была выбрана произвольно. Именно Арт Фьюри (менеджер по маркетингу), который думал, что схема будет хорошо продаваться, выбрал название IC таймера «555».

Дизайн

В зависимости от производителя стандартный корпус 555 включал эквивалент 25 транзисторов , 2 диодов и 15 резисторов на кремниевом чипе, упакованных в 8-контактный двойной рядный корпус (DIP-8). Доступные варианты включали 556 (DIP-14, объединяющий два полных 555 на одном чипе), и 558/559 (оба варианта представляли собой DIP-16, сочетающие четыре таймера с ограниченной функциональностью на одной микросхеме).

Детали NE555 имели коммерческий температурный диапазон от 0 ° C до +70 ° C, а номер детали SE555 обозначал военный температурный диапазон от -55 ° C до + 125 ° C. Эти чипы были доступны как в высоконадежном металлическом корпусе (корпус T), так и в недорогом форм-факторе из эпоксидного пластика (корпус V). Таким образом, полные номера деталей были NE555V, NE555T, SE555V и SE555T.

Теперь доступны маломощные версии CMOS 555, такие как Intersil ICM7555 и Texas Instruments LMC555, TLC555, TLC551.

Внутренняя схема

Внутренняя блок-схема и схема таймера 555 выделены одинаковым цветом на всех трех рисунках, чтобы было понятно, как реализован чип:

• Делитель напряжения : между положительным напряжением питания V _CC и землей GND находится делитель напряжения, состоящий из трех одинаковых резисторов (5   кОм для биполярных таймеров, 100   кОм или выше для КМОП) для создания опорных напряжений для аналоговых компараторов . CONTROL подключается между двумя верхними резисторами, позволяя внешнему напряжению управлять опорными напряжениями:
  • Когда CONTROL не задействован, этот делитель создает верхнее опорное напряжение 2 ⁄ 3 В _{постоянного тока} и более низкое опорное напряжение 1 ⁄ 3 В _{постоянного тока} .
  • При использовании CONTROL верхнее опорное напряжение будет V _CONTROL , а нижнее опорное напряжение будет 1 ⁄ В. ​ _{УПРАВЛЕНИЕ} ​
• Пороговый компаратор : отрицательный вход компаратора подключен к верхнему опорному напряжению делителя напряжения, а положительный вход компаратора подключен к ПОРОГУ.
• Триггерный компаратор : положительный вход компаратора подключен к нижнему опорному значению делителя напряжения, а отрицательный вход компаратора подключен к триггеру.
• Защелка : защелка установки-сброса сохраняет состояние таймера и контролируется двумя компараторами. RESET имеет приоритет над двумя другими входами, поэтому защелка (и, следовательно, весь таймер) может быть сброшена в любое время.
• Выход : За выходом защелки следует выходной каскад с двухтактными выходными драйверами, которые могут подавать ток до 200   мА для биполярных таймеров и ниже для таймеров CMOS.
• Разряд : Кроме того, выход защелки управляет транзистором , действующим как электронный переключатель , который соединяет РАЗРЯД с землей.

• 
  Внутренняя блок-схема 555
• 
  Внутренняя схема 555 биполярной версии
• 
  Внутренняя схема 555 версии CMOS

Распиновка

Распиновка 8 - контактного таймера 555 и 14-контактный двойной таймер 556. показаны в следующей таблице. Поскольку 556 концептуально представляет собой два таймера 555, которые имеют общие контакты питания, номера контактов для каждой половины разделены на два столбца.

555-контактный номер	556 (блок 1)	556 (блок 2)	Имя контакта	Направление контакта	Описание контакта
1	7		Земля	Власть	Питание заземления: этот контакт представляет собой опорное напряжение заземления (ноль вольт).
2	6	8	КУРОК	Вход	Триггер: когда V TRIGGER падает ниже 1 ⁄ 2 V CONTROL ( 1 ⁄ 3 В CC , за исключением случаев, когда УПРАВЛЕНИЕ управляется внешним сигналом), ВЫХОД переходит в высокое состояние, и начинается интервал времени. Пока TRIGGER продолжает оставаться на низком уровне напряжения, OUTPUT будет оставаться в высоком состоянии.
3	5	9	ВЫХОД	Выход	Выход: этот вывод представляет собой двухтактный (PP) выход, который приводится либо в низкое состояние (GND), либо в высокое состояние ( V CC минус примерно 1,7 В для биполярных таймеров или V CC для таймеров CMOS).
4	4	10	ПЕРЕЗАГРУЗИТЬ	Вход	Сброс: интервал синхронизации можно сбросить, подключив этот вывод к GND, но отсчет времени не начнется снова, пока напряжение на этом выводе не поднимется выше примерно 0,7 В. Этот вывод переопределяет TRIGGER , который, в свою очередь, переопределяет THRESHOLD. Если этот контакт не используется, его следует подключить к V CC, чтобы предотвратить случайный сброс электрических помех.
5	3	11	КОНТРОЛЬ	Вход	Управление: этот вывод обеспечивает доступ к внутреннему делителю напряжения ( 2 ⁄ 3 В постоянного тока по умолчанию). Подав напряжение на этот вывод, можно изменить временные характеристики. В нестабильном режиме этот вывод можно использовать для частотной модуляции состояния ВЫХОДА. Если этот вывод не используется, его следует подключить к 10 нФ развязывающему конденсатору емкостью (между этим выводом и GND), чтобы гарантировать, что электрические помехи не влияют на внутренний делитель напряжения.
6	2	12	ПОРОГ	Вход	Порог: когда напряжение на этом выводе превышает V CONTROL ( 2 ⁄ 3 В постоянного тока по умолчанию, за исключением случаев, когда УПРАВЛЕНИЕ управляется внешним сигналом), тогда временной интервал высокого состояния ВЫХОДА заканчивается, в результате чего ВЫХОД переходит в низкое состояние.
7	1	13	УВОЛЬНЯТЬ	Выход	Разряд: этот вывод представляет собой выход с открытым коллектором (OC) для биполярных таймеров или выход с открытым стоком (OD) для таймеров CMOS. Этот вывод можно использовать для разряда конденсатора , когда на ВЫХОДЕ низкий уровень. В режимах бистабильной защелки и бистабильного инвертора этот вывод не используется, что позволяет использовать его в качестве альтернативного выхода.
8	14		В СС	Власть	Положительное питание: для биполярных таймеров диапазон напряжения питания обычно составляет от 4,5 до 16 В (некоторые рассчитаны на напряжение до 18 В, хотя большинство из них будут работать при напряжении всего 3 В). Для таймеров КМОП диапазон напряжения питания обычно составляет от 2 до 15 В (некоторые рассчитаны на напряжение до 18 В, а некоторые — всего на 1 В). См. столбцы минимального и максимального предложения в таблице деривативов в этой статье. Развязывающий конденсатор (ы) обычно применяется (между этим выводом и GND) в качестве хорошей практики.

• 
  Распиновка одинарного таймера 555
• 
  Распиновка двойного таймера 556

Режимы

555 IC имеет следующие режимы работы:

1. Нестабильный (автономный) режим – 555 работает как электронный генератор . Приложения включают в себя:
   • Светодиодные и ламповые мигалки, генерация импульсов , широтно-импульсная модуляция (ШИМ), логические часы, генерация тонов, охранная сигнализация, позиционно-импульсная модуляция и т.д.
   • Аналого-цифровое преобразование (АЦП) аналогового значения, представленного сопротивлением или емкостью, в цифровую длину импульса.
     • например, выбор термистора в качестве временного резистора позволяет использовать 555 в датчике температуры с периодом выходного импульса, определяемым температурой . Затем микропроцессор может преобразовать период импульса в температуру, линеаризовать ее и даже выполнить калибровку.
2. Моностабильный (однократный) режим – Модель 555 работает как генератор однократных импульсов . Приложения включают в себя:
   • таймеры, обнаружение пропущенных импульсов, переключатели без дребезга, сенсорные переключатели, делители частоты, триггерное измерение сопротивления или емкости, ШИМ и т. д.
3. Бистабильный режим (фиксация) – 555 работает как триггер установки-сброса . Приложения включают в себя:
   • переключатель debouncing .
4. Режим триггера Шмитта (инвертора) – 555 работает как инверторный вентиль триггера Шмитта . Приложение:
   • Преобразует шумный входной сигнал в чистый цифровой выходной сигнал.

Нестабильный

Схема таймера 555 в нестабильном режиме

Форма сигнала в нестабильном режиме

Смотрите также: Электронный генератор

Примеры нестабильного режима с общими значениями

Частота	С	Р 1	Р 2	Рабочий цикл
0,1   Гц (+0,048%)	100   мкФ	8,2   кОм	68   кОм	52.8%
1   Гц (+0,048%)	10   мкФ	8,2   кОм	68   кОм	52.8%
10   Гц (+0,048%)	1   мкФ	8,2   кОм	68   кОм	52.8%
100   Гц (+0,048%)	100   нФ	8,2   кОм	68   кОм	52.8%
1   кГц (+0,048%)	10   нФ	8,2   кОм	68   кОм	52.8%
10   кГц (+0,048%)	1   нФ	8,2   кОм	68   кОм	52.8%
100   кГц (+0,048%)	100   пФ	8,2   кОм	68   кОм	52.8%

В нестабильной конфигурации таймер 555 выдает непрерывный поток прямоугольных импульсов определенного периода.

Нестабильная конфигурация реализована с помощью двух резисторов. $R_{1}$ и $R_{2},$ и один конденсатор $C$. Пороговый и триггерный контакты подключены к конденсатору; таким образом, они имеют одинаковое напряжение.

Его повторяющийся рабочий цикл (начиная с незаряженного конденсатора):

1. Поскольку напряжение конденсатора будет ниже 1 ⁄ 3   В _CC , триггерный штифт вызывает изменение состояния внутренней защелки 555, в результате чего на выходе OUT устанавливается высокий уровень, а внутренний разрядный транзистор отключается.
2. Поскольку разрядный вывод больше не закорочен на землю, конденсатор начинает заряжаться током от Vcc через резисторы. $R_{1}$ и $R_{2}$.
3. Как только заряд конденсатора достигнет 2 ⁄ 3 В постоянного тока, пороговый вывод заставляет внутреннюю защелку 555 изменить состояние, в результате чего OUT переходит в низкий уровень, а внутренний разрядный транзистор переходит в режим насыщения (максимальной проводимости).
4. Этот разрядный транзистор обеспечивает путь разряда, поэтому конденсатор начинает разряжаться через $R_{2}$.
5. Как только напряжение конденсатора упадет ниже 1 ⁄ 3   В _CC , цикл повторяется с шага 1.

За первый импульс конденсатор заряжается от 0 В до 2/3 В ,   CC _однако в более поздних импульсах заряжается только от 1 ⁄ 3   В _{постоянного тока} до 2 ⁄ 3   В _{постоянного тока} . Следовательно, первый импульс имеет более длинный временной интервал по сравнению с более поздними импульсами. При этом конденсатор заряжается через оба резистора, а разряжается только через $R_{2}$, таким образом, верхний интервал выходного сигнала длиннее нижнего интервала. Это показано в следующих уравнениях:

Выходной верхний временной интервал каждого импульса определяется выражением:

$t_{\text{high}}=\ln(2)\cdot (R_{1}+R_{2})\cdot C$

Выходной нижний временной интервал каждого импульса определяется выражением:

$t_{\text{low}}=\ln(2)\cdot R_{2}\cdot C$

Следовательно, частота $f$ пульса определяется:

$f={\frac {1}{t_{\text{high}}+t_{\text{low}}}}={\frac {1}{\ln(2)\cdot (R_{1}+2\,R_{2})\cdot C}}$

и рабочий цикл $D$ дается:

$D~(\%)={\frac {t_{\text{high}}}{t_{\text{high}}+t_{\text{low}}}}\cdot 100={\frac {R_{1}+R_{2}}{R_{1}+2\,R_{2}}}\cdot 100$

где $t$ это время в секундах , $R$ сопротивление в Омах , $C$ - емкость в фарадах , а $\ln(2)$ — натуральный логарифм числа 2 .

Схема таймера 555 в нестабильном режиме с диодом 1N4148 для создания скважности менее 50%

Резистор $R_{1}$ требования:

• Максимальная номинальная мощность $R_{1}$ должно быть больше, чем ${\frac {{V_{\text{CC}}}^{2}}{R_{1}}}$, по закону Ома .

Более короткий рабочий цикл

Чтобы создать время высокого выходного сигнала короче времени низкого уровня (т. е. рабочий цикл менее 50%), быстродействующий диод (т. е. сигнальный диод 1N4148 ) можно разместить параллельно R ₂ , катодом на стороне конденсатора. Это обходит R ₂ во время верхней части цикла, так что верхний интервал зависит только от R ₁ и C с регулировкой, основанной на падении напряжения на диоде. На низкое время диод не влияет и поэтому остается ${\textstyle \ln(2)\,R_{2}\,C\,.}$ на диоде Но прямое падение напряжения V _{замедляет зарядку конденсатора} , поэтому время высокого напряжения больше, чем часто упоминаемое время. ${\textstyle \ln(2)\,R_{1}\,C}$ стать:

$t_{\text{high}}=\ln \left({\frac {2\,V_{\text{CC}}-3\,V_{\text{diode}}}{V_{\text{CC}}-3\,V_{\text{diode}}}}\right)\cdot R_{1}\cdot C,$

где V _диод - это когда ток включения диода равен 1 ⁄ 2 В CC _{и может быть} /R ₁ ( зависит от типа диода найдено в таблицах данных или измерено). Когда V _диода мало по сравнению с V _cc , эта зарядка происходит быстрее и приближается к ${\textstyle \ln(2)\,R_{1}\,C}$ но тем медленнее, чем ближе V _диода к V _cc :

В качестве крайнего примера, когда V _CC = 5 В и V _диода = 0,7 В, время высокого напряжения составляет 1,00 R ₁ C, что на 45% дольше, чем «ожидаемые» 0,693 R ₁ C. Другой крайний случай, когда V _cc = 15 В и V _диода = 0,3 В, максимальное время составляет 0,725 R ₁ C, что ближе к ожидаемому 0,693 R ₁ C. Уравнение приближается к 0,693 R ₁ C по мере того, как V _диода приближается к 0 В.

Широтно-импульсная модуляция, управляемая напряжением

В схеме предыдущего примера вывод управления не использовался, поэтому его следует подключить к земле через 10 нФ развязывающий конденсатор емкостью для шунтирования электрических помех. Однако если к управляющему выводу был подключен источник изменяющегося во времени напряжения, то ширина импульса будет зависеть от управляющего напряжения.

Моностабильный

Схема 555 в моностабильном режиме. Примеры значений C = 100 нФ, R = от 180 до 220 кОм для устранения дребезга нажатой кнопки.

Форма сигнала в моностабильном режиме

См. Также: RC-цепь.

Моностабильный режим создает выходной импульс, когда сигналы запуска падают ниже 1 ⁄ 3 В _{постоянного тока} . RC -цепь устанавливает длительность выходного импульса как время $t$ за секунды он зарядит C до 2 ⁄ 3 V _CC :

$t=\ln(3)\cdot R\cdot C,$

где $R$ сопротивление в Омах , $C$ - емкость в фарадах , $\ln(3)$ – натуральный логарифм 3-й константы. Длительность выходного импульса можно увеличить или сократить по желанию, регулируя значения R и C. Последующий запуск до окончания этого временного интервала не повлияет на выходной импульс.

Примеры значений

Примеры моностабильного режима с общими значениями

Время	С	Р
100 мкс (-0,026%)	1 нФ	91 кОм
1 мс (-0,026%)	10 нФ	91 кОм
10 мс (-0,026%)	100 нФ	91 кОм
100 мс (-0,026%)	1 мкФ	91 кОм
1 с (-0,026%)	10 мкФ	91 кОм
10 с (−0,026%)	100 мкФ	91 кОм

Таблица синхронизации (справа) показывает распространенные решения по стоимости электронных компонентов для различных мощностей, равных 10 таймингам.

Масштабирование R и C в противоположных степенях 10 обеспечит одинаковое время. Например:

• 1   мс ≅ 1   нФ и 910   кОм,
• 1   мс ≅ 10   нФ и 91   кОм (значения из таблицы) ,
• 1   мс ≅ 100   нФ и 9,1   кОм.

Для каждой строки в таблице примеров (справа) можно легко создать дополнительные значения синхронизации, добавив от одного до трех одинаковых номиналов резисторов параллельно и/или последовательно. Второй резистор параллельно, новое время составляет половину времени таблицы. Второй последовательно включенный резистор, новое время в два раза превышает время таблицы.

• 2,5   мс (0,25x) ≅ 100   нФ и 22,75   кОм (четыре   резистора по 91 кОм параллельно ),
• 5   мс (0,5x) ≅ 100   нФ и 45,5   кОм (два   резистора по 91 кОм параллельно),
• 10   мс (1x) ≅ 100   нФ и 91   кОм (значения из таблицы) ,
• 15   мс (1,5x) ≅ 100   нФ и 136,5   кОм (один   резистор сопротивлением 91 кОм последовательно с «двумя   резисторами сопротивлением 91 кОм параллельно»),
• 20   мс (2x) ≅ 100   нФ и 182   кОм (два   резистора по 91 кОм последовательно ),
• 25   мс (2,5x) ≅ 100   нФ и 227,5   кОм («два   резистора 91 кОм последовательно» последовательно с «двумя   резисторами 91 кОм параллельно»),
• 30   мс (3x) ≅ 100   нФ и 273   кОм (три   резистора по 91 кОм последовательно),
• 40   мс (4x) ≅ 100   нФ и 364   кОм (четыре   резистора по 91 кОм последовательно).

Бистабильная защелка SR

Схема 555 в бистабильном фиксации SR режиме

с активным низким уровнем Символ фиксации SR , но отсутствует выход /Q

См. также: Защелка Set-Reset.

Таймер 555 может действовать как с активным низким уровнем защелка SR (хотя и без инвертированного выхода Q ) с двумя выходами: выходной контакт — двухтактный выход, разрядный контакт — выход с открытым коллектором (требуется подтягивающий резистор ).

На схеме справа входной сигнал Reset подключается к выводу RESET подключается , а входной сигнал Set к выводу TR . Таким образом, кратковременное понижение Set действует как «установка» и переводит выход в высокое состояние ( V _CC ). И наоборот, кратковременное нажатие Reset на низкий уровень действует как «сброс» и переводит вывод Out в низкое состояние (GND).

В бистабильной конфигурации не требуются временные конденсаторы. Пороговый вход заземлен, поскольку он не используется. Входы триггера и сброса могут поддерживаться на высоком уровне с помощью подтягивающих резисторов , если они обычно являются Hi-Z и активируются только при подключении к земле.

Бистабильный инверторный триггер Шмитта

Схема таймера 555 в режиме бистабильного триггера Шмитта. Примеры значений C = 100 нФ, R1 и R2 = 100 кОм.

Символ триггерного инвертора Шмитта

См. Также: Инверторные ворота

Таймер 555 можно использовать для создания с триггером Шмитта инверторного вентиля с двумя выходами: выходной контакт — двухтактный , разрядный — выход с открытым коллектором (требуется подтягивающий резистор ).

На схеме справа входной сигнал подается по переменному току через последовательный конденсатор малого номинала, а затем смещается идентичными резисторами с высоким сопротивлением. $R_{1}$ и $R_{2}$, что приводит к центрированию сигнала в 1 ⁄ 2 В _{постоянного тока} . Этот центрированный сигнал подключен как к триггерному, так и к пороговому входным контактам таймера. Входной сигнал должен быть достаточно сильным, чтобы возбудить уровни запуска компараторов и превысить нижний предел. 1 ⁄ 3 В _{постоянного тока} и выше 2 ⁄ 3 В _{Пороги CC} , чтобы заставить их изменить состояние, обеспечивая тем самым функцию триггера Шмитта.

В бистабильной конфигурации не требуются временные конденсаторы.

Пакеты

Texas Instruments NE555 в корпусах DIP -8 и SO-8

В 1972 году Signetics первоначально выпустила таймер 555 в корпусах металлических банок DIP -8 и TO5-8 , а таймер 556 был выпущен в корпусе DIP-14.

В 2006 году двойной таймер 556 был доступен в корпусах со сквозными отверстиями как DIP-14 (шаг 2,54 мм), и корпуса для поверхностного монтажа, такие как SO-14 (шаг 1,27 мм) и SSOP-14 (шаг 0,65 мм).

В 2012 году модель 555 была доступна в корпусах со сквозными отверстиями как DIP-8 (шаг 2,54 мм), и корпуса для поверхностного монтажа, такие как SO-8 (шаг 1,27 мм), SSOP-8 / TSSOP -8 / VSSOP-8 (шаг 0,65 мм), BGA (шаг 0,5 мм).

MIC1555 — это CMOS таймер типа 555 с тремя выводами меньше, доступный в корпусе SOT23-5 (шаг 0,95 мм) для поверхностного монтажа.

Технические характеристики

Схема таймера 555 в беспаечном макете

Эти характеристики относятся к оригинальному биполярному датчику NE555. Другие таймеры 555 могут иметь разные характеристики в зависимости от класса (промышленные, военные, медицинские и т. д.).

Номер детали	NE555
Процесс ИК	Биполярный
Напряжение питания ( В CC )	4.5 to 16 V
Ток питания ( В CC = +5 В)	от 3 до 6 мА
Ток питания ( В CC = +15 В)	от 10 до 15 мА
Выходной ток (максимум)	200 мА
Максимальная рассеиваемая мощность	600 мВт
Потребляемая мощность (минимальная рабочая)	30 мВт при 5 В, 225 мВт при 15 В
Рабочая температура	от 0 до 70 ° С

Производные

За последние десятилетия множество компаний произвели один или несколько вариантов таймеров 555, 556, 558 под разными номерами деталей. Ниже приводится неполный список:

Производитель	Часть число	Производство статус	IC процесс	Таймеры общий	Поставлять мин. ( был )	Поставлять макс. (вольт)	I q ( мкА ) при 5 В поставлять	Частота макс. ( МГц )	Примечания	Техническая спецификация
Индивидуальные кремниевые решения (CSS)	CSS555	Активный	КМОП	1	1.2	5.5	4.3	1.0	Внутренняя EEPROM , требуется программатор
Диоды Инк	ZSCT1555	Снято с производства	Биполярный	1	0.9	6	150	0.33	Разработано Гансом Камензиндом
Японская радиокомпания (JRC)	NJM555	Снято с производства	Биполярный	1	4.5	16	3000	0.1*	Также доступен в пакете SIP -8.
Микрочип	МИК1555/7	Активный	КМОП	1*	2.7	18	240	5.0*	Уменьшенные контакты и функции (только нестабильный и моностабильный и без сброса для MIC1555, нестабильный только для MIC1557), доступны только в SOT23-5 , TSOT23-5, UTDFN -10. корпусах
НА	MC1455	Активный	Биполярный	1	4.5	16	3000	0.1*	—
Ренесас	ICM7555	Активный	КМОП	1	2	18	40	1.0
Ренесас	ICM7556	Активный	КМОП	2	2	18	80	1.0
Сигнетика	NE555	Активный (ТИ)	Биполярный	1	4.5	16	3000	0.1*	Первый таймер 555 , пакеты DIP -8 или TO5-8 .
Сигнетика	NE556	Активный (ТИ)	Биполярный	2	4.5	16	6000	0.1*	Первый таймер 556 , корпус DIP-14.
Сигнетика	NE558	Снято с производства	Биполярный	4*	4.5	16	4800*	0.1*	Первый таймер 558 , корпус DIP-16.
СТМикроэлектроника (СТ)	ТС555	Активный	КМОП	1	2	16	110	2.7	—
Техас Инструментс (ТИ)	ЛМ555	Активный	Биполярный	1	4.5	16	3000	0.1
Техасские инструменты	ЛМ556	Снято с производства	Биполярный	2	4.5	16	6000	0.1
Техасские инструменты	LMC555	Активный	КМОП	1	1.5	15	100	3.0	Также доступен в корпусе DSBGA -8.
Техасские инструменты	NE555	Активный	Биполярный	1	4.5	16	3000	0.1*	—
Техасские инструменты	NE556	Активный	Биполярный	2	4.5	16	6000	0.1*	—
Техасские инструменты	ТЛК551	Активный	КМОП	1	1	15	170	1.8
Техасские инструменты	ТЛК552	Активный	КМОП	2	1	15	340	1.8
Техасские инструменты	ТЛК555	Активный	КМОП	1	2	15	170	2.1	—
Техасские инструменты	ТЛК556	Активный	КМОП	2	2	15	340	2.1	—
X-РЕЛ	XTR655	Активный	СЕБЯ	1	2.8	5.5	170	4.0	Экстремальные условия (от −60 ° C до +230 °C), керамический корпус DIP-8 или голый кристалл.

Примечания к таблице

• Вся информация в приведенной выше таблице была взята из ссылок в столбце таблицы данных, за исключением случаев, указанных ниже.
• В столбце «Всего таймеров» «*» обозначает части, в которых отсутствуют 555 функций таймера.
• Для столбца « I _q » в качестве общего напряжения было выбрано питание 5 В, чтобы было удобнее сравнивать. Значение для Signetics NE558 является приблизительным, поскольку в технических характеристиках NE558 не указано значение I _q при 5 В. Значение, указанное в этой таблице, было оценено путем сравнения отношений 5 В к 15 В в таблицах других биполярных устройств с последующим снижением параметра 15 В для детали NE558, который обозначен знаком «*».
• Для параметра «Макс. частота». В столбце «*» обозначены значения, которые могут не соответствовать фактическому максимальному пределу частоты детали. В таблице данных MIC1555 обсуждаются ограничения от 1 до 5 МГц. Хотя большинство биполярных таймеров не указывают максимальную частоту в своих технических характеристиках, все они имеют ограничение максимальной частоты в сотни кГц во всем температурном диапазоне. Раздел 8.1 спецификации Texas Instruments NE555. указано значение 100 кГц, а на их веб-сайте в таблицах сравнения таймеров указано значение 100 кГц. В примечании к приложению Signetics 170 указано, что большинство устройств будут генерировать частоту до 1 МГц; однако при рассмотрении температурной стабильности ее следует ограничить примерно 500 кГц. В примечаниях по применению от HFO упоминается, что при более высоких напряжениях питания максимальная рассеиваемая мощность схемы может ограничивать рабочую частоту, поскольку ток питания увеличивается с частотой.
• В столбце «Производитель» следующая информация связывает 555 исторических производителей таймеров с текущими названиями компаний.
  • Fairchild Semiconductor была продана ON Semiconductor в 2016 году. Компания ON Semiconductor была основана в 1999 году как дочерняя компания Motorola Semiconductor Components Group. MC1455 начинался как продукт Motorola.
  • Intersil была продана Renesas Electronics в 2017 году. ICM7555 и ICM7556 начинались как продукты Intersil.
  • Micrel был продан Microchip Technology в 2015 году. MIC1555 начинался как продукт Microl.
  • National Semiconductor была продана Texas Instruments в 2011 году. LM555 и LM556 начинались как продукты National Semiconductor.
  • Signetics была продана Philips Semiconductor в 1975 году, а затем NXP Semiconductors в 2006 году.
  • Zetex Semiconductors была продана Diodes Incorporated в 2008 году. ZSCT1555 начинался как продукт Zetex.

556 двойной таймер

Кристалл двойного таймера NE556 производства STMicroelectronics.

Распиновка двойного таймера 556

Двойная версия называется 556. Она включает в себя два полных таймера 555 в 14-контактном корпусе; только два контакта источника питания используются двумя таймерами. В 2020 году биполярная версия была доступна как NE556. версии CMOS были доступны как Intersil ICM7556 и Texas Instruments TLC556 и TLC552. См. таблицу деривативов в этой статье.

558 счетверенный таймер

Кристалл счетверенного таймера NE558 производства Signetics.

Распиновка счетверенного таймера 558

Внутренняя блок-схема 558. Он отличается от таймеров 555 и 556.

Счетверенная версия называется 558 и имеет четыре таймера с ограниченной функциональностью в 16-контактном корпусе, предназначенном в первую очередь для моностабильных мультивибраторов . К 2014 году многие версии 16-контактного NE558 устарели.

Неполный список отличий чипов 558 и 555:

• Один VCC _{и один GND} , аналогичный чипу 556.
• Четыре «Reset» внутри связаны с одним внешним контактом (558).
• Четыре «управляющих напряжения» внутренне связаны с одним внешним контактом (558).
• Четыре «триггера» чувствительны к падающему фронту (558), а не к уровню (555).
• Два резистора в делителе напряжения (558) вместо трёх резисторов (555).
• Один компаратор (558) вместо двух компараторов (555).
• Четыре «Выхода» относятся к типу открытого коллектора (OC) (558), а не двухтактному (PP) типу (555).

См. также

• RC-цепь
• Счетчик (цифровой)
• Операционный усилитель
• Список интегральных схем серии LM
• Список линейных интегральных схем
• Интегральные схемы серии 4000 , Список интегральных микросхем серии 4000
• Интегральные схемы серии 7400 , Список интегральных микросхем серии 7400
• Двухтактный выход , выход с открытым коллектором/стоком , выход с тремя состояниями

Дальнейшее чтение

Книги

• Справочник по приложениям таймеров 555 с экспериментами ; 2-е изд.; Говард Берлин; Публикации БПБ; 218 страниц; 2008 г.; ISBN   978-8176567909 . (1-е изд. 1978 г.)
• Руководство по схемам таймера/генератора ; 1-е изд; Р. М. Марстон; Ньюнес; 276 страниц; 1990 год; ISBN   978-0434912919 .
• Мини-ноутбук инженера — 555 схем таймера ; 3-е изд.; Форрест Мимс III; РадиоШак; 33 страницы; 1989 год; АСИН B000MN54A6. (1-е изд. 1984 г.)
• Поваренная книга IC-таймера ; 2-е изд.; Уолт Юнг ; Издательство Самс; 384 страницы; 1983 год; ISBN   978-0672219320 . (1-е изд. 1977 г.)
• 110 проектов таймеров IC ; Жюль Гилдер; Хайден; 115 страниц; 1979 год; ISBN   978-0810456884 .
• IC 555 Проекты ; Э.А. Парр; Издательство Бернарда Бабани; 144 страницы; 1978 год; ISBN   978-0859340472 .

Книги с главами-таймерами

• Уроки электрических цепей - Том VI - Эксперименты ; Тони Куфальдт; Проект «Открытая книга»; 423 страницы; 2010. (Главы 6 и 8)
• Проектирование аналоговых чипов ; Ганс Камензинд (изобретатель таймера 555); Виртуальный книжный червь; 244 страницы; 2005 г.; ISBN   978-1589397187 . (Глава 11)
• Таймер, операционный усилитель, оптоэлектронные схемы и проекты ; Форрест Мимс III; Мастер издательского дела; 128 страниц; 2004 г.; ISBN   978-0945053293 . (Глава 1)
• Руководство по данным и приложениям линейной LSI ; Сигнетика ; 1250 страниц; 1985. (Примечания AN170/171 и таблицы данных NE555/6/8)
• Руководство по аналоговым приложениям ; Сигнетика ; 418 страниц; 1979. (Глава 6)
• Поваренная книга ТТЛ ; Дон Ланкастер ; Издательство Самс; 412 страниц; 1974 год; ISBN   978-0672210358 . (Глава 4, стр. 171–188)

Таблицы данных

• См. ссылки в таблице «Деривативы» и разделе «Ссылки» этой статьи.

Внешние ссылки

• Использование микросхемы таймера 555 в специальных или необычных схемах - журнал Nuts & Volts
• Учебное пособие по таймеру 555 - Тони ван Роон
• Распространенные ошибки при использовании таймера 555
• 555 калькуляторов времени: нестабильный , моностабильный
• Разбор биполярной микросхемы RCA LM555CH
• Разбор микросхемы CMOS TI LMC555