NE555 소개, 내부 구조, 운영 모드, 응용 프로그램
NE555는 다양한 유형의 타이밍 신호를 생성 할 수있는 모 놀리 식 통합 회로 타이머입니다.전자 시계, 전력 관리, 계산기, LED 디스플레이 및 다양한 분야의 기타 전자 장치에서 광범위하게 사용됩니다.이 기사는이 칩을 더 잘 활용할 수 있도록 배경, 설계, 내부 구조, 핀 설명, 운영 모드 및 원리 및 응용 프로그램을 포함하여 NE555에 대한 자세한 정보를 제공하는 것을 목표로합니다.
목차
1. NE555 소개
2. NE555 타이머 설계
3. NE555 내부 구성
4. NE555 작동 모드
5. NE555 작업 원칙
6. NE555 응용 프로그램
7. NE555 5 개의 클래식 회로
1. NE555 소개
NE555는 555 타이머 IC 시리즈의 모델 중 하나입니다.이 시리즈의 PIN 기능 및 응용 프로그램은 상호 호환되지만 가격, 안정성, 전력 절약 성능 및 진동 주파수 측면에서 다양한 칩 모델이 다를 수 있습니다.
555 타이머 IC는 타이밍 회로의 유비쿼터스 다기능 성분이며, 디지털 전자 제품에 필수적인 다양한 펄스 신호를 생성하기 위해 최소 수의 저항 및 커패시터 만 필요합니다.NE555의 주요 사용은 내부 타이머를 갖는 시간 기반 회로를 형성하는 능력에있어서 다른 회로에 정확한 타이밍 펄스를 제공합니다.
직접 삽입 할 수있는 8 핀 구성이있는 DIP (듀얼 인라인 패키지)와 공간에 민감한 애플리케이션에 적합한 더 컴팩트 한 SOP-8 패키지의 두 가지 주요 포장 유형이 있습니다.
대안 및 동등한 옵션 :
- • BL5372
- • NA555
- • KR3225Y
2. NE555 타이머의 설계
555 타이머 IC는 1971 년 Hans R. Camenzind가 1971 년 서명 (나중에 Philips가 인수 한)을 위해 설계되었으며, 25 개의 트랜지스터, 2 개의 다이오드 및 15 개의 저항이 있으며 8 핀 DIP-8 패키지를 통해 액세스 할 수 있습니다.이 기초 디자인은 556 (DIP-14 패키지에 2 개의 555 타이머 포함)과 모델 558 및 559를 포함한 다양한 파생 상품을 생성했습니다.
NE555는 0 ° C ~ 70 ° C의 온도 범위 내에서 작동하며, 일반 시장에 서비스를 제공하는 반면, 군사 등급의 대응자인 SE555는 -55 ° C에서 125 ° C의 극한 온도를 견딜 수 있도록 설계되었습니다.555 타이머 IC의 포장 옵션은 다목적 성 및 적용 범위를 반영하여 고출성 금속 (접미사 T로 표시) 및 저가 에폭시 수지 (V) 케이싱을 제공하므로 포괄적 인 레이블 NE555V, NE555T, SE555V 및 SE555T."555"의 이름 지정 규칙은 일반적으로 내부 5kΩ 저항기에서 비롯된 것으로 여겨집니다. 그러나 Camenzind는 이것을 반박했지만 "555"이름의 선택은 임의적이라는 것을 명확히했습니다.
에너지 효율을 추구하기 위해 555 시리즈에는 7555 및 CMOS 기반 TLC555와 같은 저전력 모델이 포함되어 있으며, 이는 표준 모델에 비해 낮은 에너지 소비를 자랑합니다.제조업체가 주장한 바와 같이, 7555 모델은 컨트롤 핀과 접지 사이의 우회 커패시터 나 전원 공급 장치와 접지 사이의 디커플링 커패시터가 필요하지 않으며 노이즈를 제거하여 복잡성을 줄이고 성능을 향상시키는 설계 발전을 목표로합니다.
3. NE555의 내부 구성
NE555는 고전적인 통합 회로입니다.내부 회로 구조는 세 가지 주요 작동 장치 (출력 단계가있는 전압 비교기, 다양한 비교기 및 RS 플립 플롭으로 구성됩니다.아래는 NE555의 내부 회로에 대한 자세한 분석입니다.
1. 전압 비교기 : NE555에는 내부적으로 전압 비교기가 포함되어 있으며 공급 전압을 점검하고 출력을 RS 플립 플롭에 원활하게 연결하여 정확한 전압 모니터링을 보장합니다.
2. 출력 단계 : RS 플립 플롭에 연결된 출력 단계는 주로 출력 핀 상태 (핀 3)를 관리합니다.NE555의 출력 아키텍처는 개방형 드레인 설계로, 높은 수준의 신호를 독립적으로 전송할 수 없으며 높은 수준의 신호가 필요할 때 출력 핀을 높은 상태로 가져 오기 위해 외부 풀업 저항이 필요합니다.
3. 비교기 : NE555에서 각각 핀 6 (THR) 및 2 (TRIG)와 관련된 임계 값 비교기와 트리거 비교기의 두 비교기가 두드러집니다.
(1) 임계 값 핀 (핀 6)의 전압이 증가함에 따라 임계 값 비교기는 출력을 높은 수준의 신호로 상승시킵니다.임계 값 전압이 트리거 전압을 초과하면 비교기의 출력이 그에 따라 변경됩니다.
(2) 트리거 핀 (핀 2)의 전압이 감소하면 트리거 비교기는 출력을 낮은 레벨 신호로 줄입니다.트리거 전압이 임계 값 전압 아래로 떨어지면 출력 변경이 발생합니다.
4. RS 플립 플롭 : NE555에는 내부적으로 RS 플립 플롭이 포함되어 있으며 출력 핀 상태 (핀 3)를 저장하는 데 사용됩니다.RS 플립 플롭의 입력은 임계 값 비교기 및 트리거 비교기의 출력에 의해 제어됩니다.
(1) R 입력은 임계 값 비교기의 출력에서 비롯된 RS 플립 플롭의 재설정 메커니즘을 감독합니다.
(2) S 입력은 트리거 비교기의 출력에서 나와 RS 플립 플롭의 설정을 관리합니다.
NE555의 내부 회로에 대한 분석 개요는 복잡한 설계를 강조하여 다재다능한 타이밍 솔루션으로서의 역할을 안정적으로 수행 할 수 있습니다.
4. NE555의 운영 모드
NE555 타이머는 전자 디자인의 다목적 구성 요소로 세 가지 주요 모드로 작동하며 각각의 특정 회로 기능에 맞게 조정됩니다.
1. Astable Mode :이 구성은 고유 한 불안정성을 특징으로하며 안정적인 상태에 들어 가지 않고 무기한 진동합니다.연속 출력 진동을 용이하게하기 위해 플래셔, 오디오 생성기, 펄스 생성기 및 타이밍 회로와 같은 반복 신호가 필요한 응용 분야에서 널리 사용됩니다.
2. Bistable Mode : 자전거 킥 스탠드의 안정성을 반영하여 상승하든 낮추 든이 모드는 두 개의 다른 상태에서 안정성을 유지하며 외부 개입으로 만 전환합니다.두 가지 안정적인 조건으로 인해 Bistable으로 알려진 NE555는 토글 스위치 역할을하여 상태를 변경하기 위해 외부 입력에 응답 할 수 있습니다.
3. Monostable 모드 : 더 가까이있는 문과 유사하게 강제로 열 때까지 안전하게 닫힙니다.이 모드에서 NE555는 단일 상태로 안정화되어 외부 트리거에 의해서만 활성화되고 트리거가 제거 된 후 자동으로 원래 상태로 돌아갑니다.이 모노스트 가능한 작업은 타이머, 터치 스위치 및 커패시턴스 미터와 같은 단일 타이밍 출력 신호가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
5. NE555의 운영 원리
전원 공급 전압 VCC가 시작되면 회로가 작동하기 시작하여 커패시터 C가 즉시 충전을 시작하도록합니다.커패시터 C를 가로 지르는 전압이 VCC의 3 분의 2에 도달하면 내부 비교기의 출력이 높아져 출력을 낮게 전환합니다.결과적으로, 커패시터 전압이 VCC의 3 분의 1로 감소하면 내부 비교기가 출력을 낮게 되돌려 놓아 출력이 높음에서 낮게 다시 전환됩니다.그 후, 커패시터 C는 충전을 재개하여 회로를 새로운 작동 주기로 추진합니다.
주기 시간 T (초)는 외부 커패시터 C 및 2 개의 외부 저항 R1 및 R2의 값에 의해 결정되며, 공식 : t = 0.693 × (R1 + 2 × R2) × C.전체 사이클에 대한 제곱파의 높은 수준 지속 시간의 비율은 다음과 같이 계산됩니다. d = (R1+R2)/(R1+2 × R2).따라서, 커패시터 C 및 저항 R1 및 R2의 값을 미세 조정함으로써, 제곱파 웨이브 파형의주기 및 듀티 사이클을 수정할 수있다.
기본적으로 NE555의 작동 원리는 타이밍 회로의 구성을 중심으로 진행됩니다.외부 커패시터 및 저항의 값을 조정함으로써주기 및 듀티 사이클을 제어하여 원하는 펄스 파형의 생성을 용이하게합니다.
6. NE555의 적용
1. NE555 적외선 제어 지연 조명 :
현대 가정에는 일반적으로 적외선 리모콘이 장착되어 있으며 기존 리모컨을 사용하여 적외선 원격 제어 지연 조명을 제어 할 수 있습니다.이 설정에서 "H"는 통합 적외선 수신기를 나타내고 "C1"은 필터링 커패시터 역할을합니다.C1에 의해 여과 된 후 리모콘으로부터의 신호는 음의 펄스를 생성하여 NE55의 단일 변형 회로를 트리거하여 활성화한다.
2. NE555 끓는 물 경보 :
이 경보 시스템은 온도 제어 회로, 저주파 발진기 및 고주파 발진기를 독창적으로 설계합니다.온도 제어는 RP, RT 및 VT1을 결합하여 달성됩니다.저주파 진동에는 IC1, R2, R3 및 C1이 포함되며 VT1은 재설정 핀 (핀 4)에 영향을줍니다.동시에, IC1, R4, R5 및 C2로 구성된 고주파 발진기는 IC1에 의해 변조된다.사전 설정 온도에 도달하면 RT의 저항이 감소하여 VT1이 기능을 중단합니다.결과적으로, IC1은 진동하여 IC2에서 고주파 발진기를 조절하는 저주파 펄스를 방출하여 음성 경보를 생성합니다.
3. NE555 터치 활성화 타이밍 스위치 :
위의 구성은 모노스트 가능한 회로이며, 여기서 정상 조건에서 IC1 (NE555 타이머)은 커패시터 C1이 NE555의 핀 7을 통해 완전히 배출되어 핀 3에서 출력이 낮아서 릴레이 (KS)를 끄고 연결합니다.금속 플레이트 "P"에 대한 간단한 터치는 램프를 활성화하여 C2를 통해 NE555 트리거 핀으로 전송 된 인체의 길 잃은 신호 전압을 사용하여 출력을 높게 뒤집습니다.이 작업은 릴레이 (KS)를 활성화하고 불이 켜집니다.동시에, 타이머는 제공된 구성 요소 값에 기초하여 T1 = 1.1R1*C1로 설정된 타이밍 지속 시간으로 R1 충전 C1로 시작합니다.D1의 다이오드 옵션에는 모델 1N4148 또는 1N4001이 포함됩니다.
7. NE555의 5 개의 고전 회로
1. 기본 NE555 타이머 회로
저항 및 커패시터와 함께 NE555 칩으로 구성된이 기본적으로 널리 사용되는 회로는 펄스 및 사각형 파와 같은 밀리 초 수준 타이밍 신호를 편리하게 생성합니다.특징은 단순성과 정밀도에 있으며 정확한 타이밍 신호를 쉽게 생성합니다.
2. NE555 모노스트 가능한 회로
단일 펄스 신호를 생성 할 수있는이 구성은 다양한 저항 및 커패시터와 함께 NE55 주위에 구축됩니다.이러한 구성 요소를 변경하면 펄스 폭과 지연 시간을 조정할 수 있으므로 트리거 및 동기화 신호를 생성하는 데 이상적인 선택이됩니다.회로는 조절 가능한 펄스 폭과 지연 시간을 갖는 단일 펄스 신호를 생성하는 능력이 특징입니다.
3. NE555 쌍 안정된 회로
이 회로는 로직 플립 플롭 기능을 구현하여 로직 플립 플롭 및 전압 비교 응용 프로그램에 일반적으로 사용되는 저항 및 커패시터의 조정을 통해 트리거 타이밍 및 임계 값 전압을 수정할 수 있습니다.
4. NE555 Square Wave Generator 회로
이 회로 내에서 저항 및 커패시터를 조정하여 사각형 파 신호를 생성하도록 설계되면 주파수 및 듀티 사이클이 변경됩니다.주로 디지털 및 변조 신호를 생성하는 데 주로 사용되며, 제곱파 주파수 및 듀티 사이클을 사용자 정의하는 기능은 수많은 디지털 및 변조 작업에 적합합니다.
5. NE555 Astable Multivibrator 회로
2 개의 NE55 칩과 추가 저항 및 커패시터로 구성된이 회로는 조절 가능한 직사각형 파 신호를 생성합니다.주파수 및 듀티 사이클은 미세 조정되어 오디오 또는 변조 신호를 생성하는 데 적합합니다.회로는 맞춤형 주파수 및 듀티 사이클을 직사각형 파를 제공하는 능력이 특징입니다.
자주 묻는 질문
1. NE555의 기능은 무엇입니까?
SE 555 타이머 IC는 -55 ° C ~ 125 ° C의 온도 범위 내에서 작동하는 반면, IC NE 555는 0 ° C ~ 70 ° C의 온도 범위 내에서 사용됩니다.타이머, 지연, 펄스 생성, 발진기 등과 같은 전자 필드에 광범위한 응용 분야가 있습니다.
2. NE555와 IC 555가 동일합니까?
예, NE555 타이머 IC와 555 타이머 IC는 동일합니다.NE555는 타이머 IC의 부품 번호입니다.일반적으로 NE555 IC는 555 타이머 IC라고합니다.
3. NE555의 운영 원리는 무엇입니까?
재설정 입력 신호를 재설정 핀에 연결하고 설정 입력 신호를 TR 핀에 연결함으로써 555 타이머는 낮은 수준의 효과적인 SR 래치 역할을 할 수 있습니다 (역 Q 출력은 없지만).따라서 순간적으로 세트를 낮추면 "세트"역할을 할 수 있으며 출력을 높은 상태 (VCC)로 전환 할 수 있습니다.