Kohëmatësi i integruar NE555 IC është një zbulim i vërtetë në elektronikë. Ajo u krijua në 1972 nga Hans R. Camenzind i Signetics. Shpikja nuk e ka humbur rëndësinë e saj deri më sot. Pajisja më vonë u bë baza e kohëmatësve të dyfishtë (IN556N) dhe katërshe (IN558N).
Pa dyshim, ideja e një inxhinieri elektronik e lejoi atë të zinte vendin e tij të spikatur në historinë e shpikjeve teknike. Për sa i përket shitjeve, kjo pajisje ka tejkaluar çdo tjetër që nga fillimi i saj. Në vitin e dytë të ekzistencës së tij, çipi 555 u bë pjesa më e blerë.
Udhëheqja mbeti në të gjitha vitet në vijim. Çipi 555, përdorimi i të cilit rritej çdo vit, u shit shumë mirë. Për shembull, në vitin 2003, u shitën më shumë se 1 miliard kopje. Vetë konfigurimi i njësisë nuk ka ndryshuar gjatë kësaj kohe. Ka mbi 40 vjet që ekziston.
Shfaqja e pajisjes erdhi si surprizë për vetë krijuesin. Kamenzind ndoqi qëllimin për ta bërë IP fleksibël në përdorim,por që do të ishte kaq i gjithanshëm, ai nuk e priste. Fillimisht, ai u përdor si një kohëmatës ose gjenerator pulsi. Çipi 555, i cili është rritur me shpejtësi në përdorim, tani përdoret nga lodrat për fëmijë te anijet kozmike.
Pajisja është e qëndrueshme sepse është ndërtuar mbi bazën e teknologjisë bipolare dhe nuk kërkohet asgjë e veçantë për ta përdorur atë në hapësirë. Vetëm puna testuese kryhet me rigorozitet të veçantë. Pra, kur testoni qarkun NE 555, krijohen specifikime individuale të provës për një numër aplikacionesh. Nuk ka dallime në prodhimin e qarqeve, por qasjet ndaj kontrollit përfundimtar ndryshojnë dukshëm.
Shfaqja e qarkut në elektronikën shtëpiake
Përmendja e parë e inovacionit në literaturën sovjetike mbi inxhinierinë e radios u shfaq në 1975. Një artikull në lidhje me shpikjen u botua në revistën "Electronics". Çipi 555, një analog i të cilit u krijua nga inxhinierët elektronikë sovjetikë në fund të viteve 80 të shekullit të kaluar, u quajt KR1006VI1 në radio elektronikën vendase.
Në prodhim, kjo pjesë është përdorur në montimin e VCR-ve "Electronics BM12". Por ky nuk ishte i vetmi analog, pasi shumë prodhues në mbarë botën krijuan një pajisje të ngjashme. Të gjitha njësitë kanë paketë standarde DIP8 si dhe paketë SOIC8 me madhësi të vogël.
Specifikimet e qarkut
Chip 555, paraqitja grafike e të cilit tregohet më poshtë, përfshin 20 transistorë. Në bllok diagramin e pajisjeska 3 rezistorë me një rezistencë prej 5 kOhm. Prandaj emri i pajisjes "555".
Specifikimet kryesore të produktit janë:
- tensioni i furnizimit 4,5-18V;
- rryma maksimale e daljes 200mA;
- konsumi i energjisë është deri në 206 mA.
Nëse shikoni daljen, atëherë kjo është një pajisje dixhitale. Mund të jetë në dy pozicione - të ulët (0V) dhe të lartë (4.5 deri në 15 V). Në varësi të furnizimit me energji, treguesi mund të arrijë 18 V.
Për çfarë shërben pajisja?
Çipi NE 555 - një pajisje e unifikuar me një gamë të gjerë aplikimesh. Shpesh përdoret në montimin e qarqeve të ndryshme, dhe kjo vetëm e bën produktin popullor. Si rezultat, kërkesa e konsumatorëve rritet. Një famë e tillë bëri që çmimi i kohëmatësit të bjerë, gjë që kënaq shumë mjeshtër.
Struktura e brendshme e kohëmatësit 555
Çfarë e bën këtë pajisje të funksionojë? Secila nga daljet e njësisë është e lidhur me një qark që përmban 20 transistorë, 2 dioda dhe 15 rezistorë.
Format i modelit të dyfishtë
Duhet të theksohet se NE 555 (çipi) vjen në një format të dyfishtë të quajtur 556. Ai përmban dy IC falas.
Kohëmatësi 555 ka 8 kunja ndërsa 556 ka 14 kunja.
Modalitetet e pajisjes
Chip 555 ka tre mënyra funksionimi:
- Modaliteti i paqëndrueshëm i çipit 555. Funksionon si një drejtim me një drejtim. Gjatë funksionimitnjë puls i gjatësisë së specifikuar lëshohet si përgjigje ndaj hyrjes së këmbëzës kur shtypet butoni. Dalja mbetet e ulët derisa këmbëza të ndizet. Prej këtu mori edhe emrin pritje (monostable). Ky parim funksionimi e mban pajisjen në punë derisa të ndizet. Modaliteti siguron përfshirjen e kohëmatësve, çelsave, çelësave me prekje, ndarësve të frekuencës, etj.
- Modaliteti i paqëndrueshëm është një veçori e pavarur e pajisjes. Ai lejon që qarku të qëndrojë në modalitetin e gjeneratorit. Tensioni i daljes është i ndryshueshëm: ndonjëherë i ulët, ndonjëherë i lartë. Kjo skemë është e zbatueshme kur është e nevojshme të vendosni pajisjen për kërcitje të një natyre të ndërprerë (me një ndezje dhe fikje afatshkurtër të njësisë). Modaliteti përdoret kur ndizni llambat LED, funksionet në logjikën e orës, etj.
- Modaliteti bistable, ose shkasja Schmidt. Është e qartë se funksionon sipas sistemit të këmbëzës në mungesë të një kondensatori dhe ka dy gjendje të qëndrueshme, të lartë dhe të ulët. Një vlerë e ulët e nxitjes shkon në një vlerë të lartë. Kur lirohet tensioni i ulët, sistemi nxiton në gjendjen e ulët. Kjo skemë është e zbatueshme në fushën e ndërtimit hekurudhor.
Daljet e kohëmatësit 555
Çipi i gjeneratorit 555 përfshin tetë kunja:
- Pin 1 (i bluar). Është i lidhur me anën negative të furnizimit me energji elektrike (tela e përbashkët e qarkut).
- Output 2 (shkallëzues). Furnizon tension të lartë për një kohë (gjithçka varet nga fuqia e rezistencës dhe kondensatorit). Ky konfigurim është monostabil. Konkluzioni 2kunja e kontrollit 6. Nëse voltazhi në të dyja është i ulët, atëherë dalja do të jetë e lartë. Përndryshe, nëse pini 6 është i lartë dhe pin 2 është i ulët, dalja e kohëmatësit do të jetë e ulët.
- Pin 3 (dalje). Rezultatet 3 dhe 7 janë në fazë. Aplikimi i një tensioni të lartë prej afërsisht 2 V dhe një tensioni të ulët prej 0,5 V do të prodhojë deri në 200 mA.
- Pin 4 (rivendos). Furnizimi me tension në këtë dalje është i ulët pavarësisht nga modaliteti i kohëmatësit 555. Për të shmangur rivendosjen aksidentale, kjo dalje duhet të lidhet me anën pozitive kur përdoret.
- Përfundimi 5 (kontrolli). Ai hap hyrjen në tensionin e krahasuesit. Ky dalje nuk përdoret në elektronikën ruse, por kur lidhet, mund të arrini një gamë të gjerë opsionesh kontrolli për pajisjen 555.
- Përfundimi 6 (ndal). Përfshirë në krahasuesin 1. Është e kundërta e kunjit 2, e aplikueshme për të ndaluar pajisjen. Kjo rezulton në tension të ulët. Ky dalje mund të pranojë impulse të valëve sinus dhe katror.
- Pin 7 (shifror). Është i lidhur me kolektorin e tranzistorit T6, dhe emituesi i këtij të fundit është i tokëzuar. Me transistorin e hapur, kondensatori shkarkohet para se të mbyllet.
- Pin 8 (ana e fuqisë pozitive), e cila është 4,5 deri në 18 V.
Përdorimi i daljes
Output 3 (Output) mund të jetë në dy gjendje:
- Lidhja e një dalje dixhitale drejtpërdrejt me hyrjen e një drejtuesi tjetër në bazë dixhitale. Dalja dixhitale mund të kontrollojë pajisje të tjera me disa komponentë shtesë(tensioni i furnizimit me energji elektrike është 0 V).
- Leximi i tensionit në gjendjen e dytë është i lartë (Vcc në furnizimin me energji elektrike).
Mundësitë e makinerisë
- Kur voltazhi në Output bie, rryma drejtohet përmes pajisjes dhe e lidh atë. Kjo është zbritja pasi rryma tërhiqet nga Vcc dhe rrjedh nëpër njësi në 0V.
- Kur dalja rritet, rryma që kalon përmes pajisjes siguron përfshirjen e saj. Ky proces mund të quhet burim i rrymës. Energjia elektrike në këtë rast prodhohet nga kohëmatësi dhe kalon përmes pajisjes në 0 V.
Rritja dhe pakësimi mund të funksionojnë së bashku. Në këtë mënyrë, pajisja ndizet dhe fiket në mënyrë alternative. Ky parim është i zbatueshëm për funksionimin e llambave LED, reletë, motorët, elektromagnetët. Disavantazhet e kësaj prone përfshijnë faktin se pajisja duhet të lidhet me daljen në mënyra të ndryshme, pasi dalja 3 mund të veprojë si konsumator dhe si burim aktual deri në 200 mA. Furnizimi me energji elektrike i përdorur duhet të furnizojë rrymë të mjaftueshme për të dyja pajisjet dhe kohëmatësin 555.
çip LM555
Fleta e të dhënave "Microcircuit 555" (LM555) ka një funksionalitet të gjerë.
Përdoret nga gjeneratorët e valëve katrore me cikël funksionimi të ndryshueshëm dhe reletë me vonesë përgjigjeje deri te konfigurimet komplekse të gjeneratorëve PWM. Pika e çipit 555 dhe struktura e brendshme janë paraqitur në figurë.
Niveli i saktësisë së pajisjes është 1% e treguesit të llogaritur,e cila është optimale. Një njësi si çipi i fletës së të dhënave NE 555 nuk ndikohet nga kushtet e temperaturës së ambientit.
Analogë të çipit NE555
Microcircuit 555, analogu i të cilit në Rusi quhej KR1006VI1, është një pajisje e integruar.
Ndër blloqet e punës, duhet të theksojmë flip-flopin RS (DD1), krahasuesit (DA1 dhe DA2), një fazë amplifikuese të daljes bazuar në një sistem shtytje-tërheqjeje dhe që plotëson transistorin VT3. Qëllimi i këtij të fundit është të rivendosë kondensatorin e përcaktimit të kohës kur përdoret njësia si gjenerator. Aktivizimi rivendoset kur një njësi logjike (Jupit/2…Jupit) aplikohet në hyrjet R.
Nëse këmbëza është rivendosur, dalja e pajisjes (pin 3) do të ketë një tregues të tensionit të ulët (tranzistori VT2 është i hapur).
Unikiteti i skemës 555
Me skemën funksionale të pajisjes, është shumë e vështirë të kuptosh se cila është e pazakontë e saj. Origjinaliteti i pajisjes qëndron në faktin se ajo ka një kontroll të veçantë të këmbëzës, domethënë, gjeneron sinjale kontrolli. Krijimi i tyre bëhet në krahasuesit DA1 dhe DA2 (në një nga hyrjet, në të cilin aplikohet tensioni i referencës). Për të gjeneruar sinjale kontrolli në hyrjet e këmbëzës (daljet e krahasuesit), duhet të merren sinjale të tensionit të lartë.
Si ta nisni pajisjen?
Për të nisur kohëmatësin, dalja 2 duhet të aktivizohet nga 0 në 1/3 e Jupiterit. Ky sinjal kontribuon në shkas dhe një sinjal i tensionit të lartë gjenerohet kur del. Një sinjal mbi kufirin nuk do të shkaktojë ndonjë ndryshim në qark, pasi voltazhi i referencës për krahasuesin është DA2 dhe është 1/3 Jupiter.
Mund ta ndaloni kohëmatësin kur këmbëza të rivendoset. Për këtë qëllim, voltazhi në daljen 6 duhet të kalojë 2/3 Jupit (tensioni i referencës për krahasuesin DA1 është 2/3 Jupit). Rivendosja do të vendosë një sinjal të tensionit të ulët dhe do të shkarkojë kondensatorin e kohës.
Mund të rregulloni tensionin e referencës duke lidhur një rezistencë shtesë ose burim energjie në daljen e njësisë.
Përdredhje e shpejtësimatësit në çip 555
Kohët e fundit, është bërë modë në mesin e pronarëve të makinave që të përfundojnë kilometrat e kaluara nga makina me shpejtësimatës.
Shumë njerëz po pyesin nëse mbyllja e shpejtësisë në një mikroqark 555 është e mundur?
Kjo procedurë nuk është veçanërisht e vështirë. Për prodhimin e tij, përdoret një mikroqark 555, i cili mund të funksionojë si një numërues pulsi. Komponentët individualë të skemës mund të merren me tregues që devijojnë me 10-15% nga vlerat e llogaritura.