Интегральная микросхема NE555 предназначена для формирования одиночных или последовательных сигналов прямоугольной формы. Таймер обладает высокой стабильностью. На его точность практически не влияет уровень подаваемого напряжения. Частота выходных импульсов регулируется RC-цепочкой, которая задаёт напряжение на входных компараторах микросхемы и теоретически не имеет ограничений. Генератор импульсов NE555 применяется в качестве ШИМ-регулятора, триггера Шмитта, при построении схем реле времени, для восстановления искажённых в линиях связи цифровых сигналов и так далее.
Цоколевка
Существует два варианта распиновки 8 pin микросхемы NE555. Чаще всего она встречается в пластиковом варианте корпуса DIP-8. Выводы таймера маркируются по направлению против часовой стрелки. Первая по счету ножка отмечена выемкой или точкой.
Второй используемый тип корпуса, SOP-8, применяется для удобства поверхностного монтажа на печатную плату. Генератор импульсов в таком исполнении более компактен. Его площадь и толщина значительно меньше, а нумерация контактов не отличается от той, что идёт в DIP-8. Теплоотвода в обоих случаях не предусмотрено.
Изначально таймер выпускался еще и в круглом металлическом корпусе. Сейчас такой вариант приобрести уже нельзя, только выпаять из старого вышедшего из строя прибора с отложенным стартом, гирлянды, термостата.
Можно столкнутся с тем, что даташиты элементов NE/SA/NA/SE 555 практически одинаковы. Буквы перед 555 обозначают немного отличающуюся технологию производства и эксплуатационные характеристики, касающиеся диапазона рабочих температур и напряжений (для коммерческого, промышленного, автомобильного или военного применения). Микросхемы с буквой в названии после 555 имеют существенные различия в электрических параметрах.
Характеристики
Предельные характеристики работы генератора NE555 в datasheet разных производителей практически не отличаются. Долго эксплуатировать таймер в близких к максимальным условиям нельзя. При превышении указанных значений он выходит из строя.
Максимальные характеристики NE555:
- максимальное напряжение на входе, Vcc – 16 В;
- максимальная рассеиваемая мощность, PD – 600 мВт;
- диапазон рабочих температур окружающей среды, Tamb – от 0 до +70℃;
- диапазон температур хранения, Tstg – от -65 до +150℃;
- пиковая температура пайки (не должна превышать 10 мс) – +230℃.
Ниже приведём основные электрические параметры NE555 для переменного и постоянного токов. Условия, при которых были сняты значения: рабочая температура Tamb = 25℃, напряжение источника питания Vcc от 5 до 15 В. Другие значения отразим в отдельном столбце. Измерения выполнялись по типовой схеме включения из datasheet.
| Параметры | Единицы | Значения | Условия измерений | ||
| min | type | max | |||
| Напряжение (VTH) на ТНR | В | 8,8 | 10 | 11,2 | Vcc = 15 В |
| 2,4 | 3,3 | 4,2 | Vcc = 5 В | ||
| Ток через (ITH) ТНR | нА | — | 30 | 250 | — |
| Переключающий ток (IDIS) на DIS | нА | — | 20 | 100 | — |
| Напряжение (VTR) на TRIG | В | 4,5 | 5 | 5,6 | Vcc = 15 В |
| 1,1 | 1,67 | 2,2 | Vcc = 5 В | ||
| Ток (ITR) через TRIG | мкА | — | 0,5 | 2 | 0 В на TRIG |
| Переключающее напряжение (VDIS) на DIS (низкое напряжение на выходе) | В | — | 0,15 | 0,4 | VCC = 5 В IO = 8 мА |
| Напряжение (VRST) на RESET | В | 0,3 | 0,7 | 1 | — |
| Ток (IRST) через RESET | мА | — | 0,1 | 0,4 | Vcc на RESET |
| — | — 0,4 | — 1,5 | 0 В на RESET | ||
| Напряжение (VCON) на CTRL (цепь разомкнута) | В | 9 | 10 | 11 | Vcc = 15 В |
| 2,6 | 3,33 | 4 | Vcc = 5 В | ||
| Потребляемый ток (ICC) | мА | — | 10 | 15 | Высокое положение на выходе, Vcc = 15 В |
| — | 3 | 6 | Высокое положение на выходе, Vcc = 5 В | ||
| — | 9 | 13 | Низкое положение на выходе, Vcc = 15 В | ||
| — | 2 | 5 | Низкое положение на выходе, Vcc = 5 В | ||
| Высокое напряжение (VOH) на OUT | В | 12,75 | 13,3 | — | Vcc = 15 В, IOH = -100 мА |
| — | 12,5 | — | Vcc = 15 В, IOH = -200 мА | ||
| 2,75 | 3,3 | — | Vcc = 5 В, IOH = -100 мА | ||
| Низкий уровень напряжение (VOL) на выходе OUT | В | — | 0,1 | 0,25 | Vcc = 15 В, IOL = 10 мА |
| — | 0,4 | 0,75 | Vcc = 15 В, IOL = 50 мА | ||
| — | 2 | 2,5 | Vcc = 15 В, IOL = 100 мА | ||
| — | 2,5 | — | Vcc = 15 В, IOL = 200 мА | ||
| — | 0,1 | 0,35 | Vcc = 5 В, IOL = 5 мА | ||
| — | 0,15 | 0,4 | Vcc = 5 В, IOL = 8 мА | ||
Схема металлоискателя «Пират»
Приведём популярную схему для изготовления импульсного металлоискателя с применением NE555. Прибор не различает тип металла, но хорошо справляется с поиском проводников на глубине от 20 см до 1,5 м. Питается устройство от 12 В аккумулятора.
В металлоискателе используются 2 микросхемы: таймер NE555 и операционный усилитель К157УД2. Так как прибор работает в импульсном режиме, предпочтение отдают более стабильным керамическим конденсаторам C1 и C2. Конденсаторы С3, С4, С6, С7, С8 могут быть электролитическими, но не ниже 16 В. Шунтирующий катушку резистор R7 берут помощнее, 0,5 – 1 Вт. Мощность динамика не должна быть выше 0,5 Вт. Регулировка чувствительности происходит на подстроечных резисторах R12 и R13.
Большое значение имеет индуктивность. Для ее намотки используют медный кабель с сечением 0,4 – 0,6 мм. Изоляцию с провода не снимают. Диаметр поисковой катушки выбирают в диапазоне 190 — 250 мм. Чем он больше, тем хуже чувствительность к мелким предметам. Количество витков – 25. Каркас катушки изготавливают из любых диэлектрических материалов.
Аналоги
Существует множество аналогов таймера NE555. Зарубежные генераторы импульсов, идентичные по своим характеристикам: AN1555, AN1555N, LB8555D, LB8555P, LM555, MC1455, NJM555D, RC555, TA7555P, UPC1555C, UPC617C. Назначение выводов перечисленных микросхем одинаково. Принципиальная схема устройства так же не отличается. Внутри мы можем увидеть делитель из трех резисторов и два компаратора на входе, RS-триггер, транзистор в режиме ключа и инвертор на выходе.
Иногда можно встретить вариант замены на отечественный элемент с таким же принципом работы и близкими характеристиками, например, КР1006ВИ1, КР1006ВИ1А, КФ1006ВИ1. У таймера КР1006ВИ1 есть одно отличие в логике работы: вход R имеет приоритет над входом S, но в большинстве схем это не имеет значения.
Datasheet
Эта микросхема очень популярна и выпускается множеством производителей. Приведём список datasheet NE555 от зарубежных компаний. Их можно скачать, кликнув по названию фирмы.
- Texas Instruments;
- Fairchild Semiconductor;
- STMicroelectronics;
- Unisonic Technologies;
- ARTSCHIP ELECTRONICS;
- NXP Semiconductors;
- Diodes Incorporated;
- Harris Corporation;
- Estek Electronics;
- Wing Shing Computer Components.
На отечественном рынке встречаются микросхемы первых пяти производителей в списке.
Автор публикации
