Ne555 питание: Описание таймера NE555

Содержание

Описание таймера NE555 | joyta.ru

Микросхема таймер NE555 включает около 20 транзисторов, 15 резисторов, 2 диода. Выходной ток 200 мА, ток потребления примерно на 3 мА больше. Напряжение питания от 4,5 до 18 вольт. Точность таймера не зависит от изменения напряжения питания и составляет не более 1% от расчетного значения.

Datasheet микросхемы NE555, а также калькулятор для расчета обвязки можно скачать в конце статьи.

Назначение выводов:

Вывод №1 — Земля.

Вывод подключается к минусу питания или к общему проводу схемы.

Вывод №2 — Запуск.

Этот вывод является одним из входов компаратора №2. При подаче на этот вход импульса низкого уровня, который должно быть не более 1/3 напряжения питания, происходит запуск таймера и на выводе №3 появляется напряжение высокого уровня на время, которое задается внешним сопротивлением Ra+Rb и конденсатором С. Данный режим работы называется — режим моностабильного мультивибратора. Импульс, подаваемый на вывод №2, может быть как прямоугольным, так и синусоидным и по длительности он должен быть меньше чем время заряда конденсатора С.

Вывод №3 — Выход.

Высокий уровень равен напряжению питания минус 1,7 Вольта. Низкий уровень равен примерно 0,25 вольта. Время переключения с одного уровня на другой происходит примерно за 100 нс.

Вывод №4 — Сброс.

При подаче на этот вывод напряжения низкого уровня (не более 0,7в) произойдет сброс таймера и на выходе его установится напряжение низкого уровня. Если в схеме нет необходимости в режиме сброса, то данный вывод необходимо подключить к плюсу питания.

Тестер транзисторов / ESR-метр / генератор

Многофункциональный прибор для проверки транзисторов, диодов, тиристоров…

Подробнее

Вывод №5 — Контроль.

Обычно, этот вывод не используется. Однако его применение может значительно расширить функциональность таймера. При подаче напряжения на этот вывод можно управлять длительностью выходных импульсов таймера, а значит отказаться от RC времязадающей цепочки. Подаваемое напряжение на этот вход в режиме моностабильного мультивибратора может составлять от 45% до 90% напряжения питания. А в режиме мультивибратора от 1,7в и до напряжения питания. Соответственно на выходе получится FM модулированный сигнал.

Если этот вывод не используется, то его лучше подключить через конденсатор 0,01мкФ к общему проводу.

Вывод №6 — Стоп.

Этот вывод является одним из входов компаратора №1. При подаче на этот вывод импульса высокого уровня (не менее 2/3 напряжения питания), работа таймера останавливается, и на выходе таймера устанавливается напряжение низкого уровня. Как и на вывод №2, на этот вывод можно подавать импульсы как прямоугольные, так и синусоидные.

Вывод №7 — Разряд.

Этот вывод соединен с коллектором транзистора Т1, эмиттер которого соединен с общим проводом. При открытом транзисторе конденсатор С разряжается через переход коллектор-эмиттер и остается в разряженном состоянии пока не закроется транзистор. Транзистор закрыт, когда на выходе таймера высокий уровень и открыт, когда на выходе низкий уровень.

Вывод №8 — Питание.

Напряжение питания таймера составляет от 4,5 до16 вольт.

Таймер может работать в двух режимах: моностабильный мультивибратор и генератор прямоугольных импульсов.

1. Моностабильный мультивибратор.

Моностабильный означает, что стабильное состояние у таймера только одно, когда он выключен. Во включенное состояние его можно перевести временно, подав на вход таймера какой-либо сигнал. Время нахождения таймера в активном режиме определяется RC цепочкой.

В начальном состоянии, на выходе таймера (вывод №3) низкий уровень — примерно 0,25 вольт, транзистор Т1 открыт и соответственно конденсатор разряжен. Это состояние таймера стабильное. При поступлении на вход (вывод №2) импульса низкого уровня, включается компаратор №2, который переключает триггер таймера, и как результат на выходе таймера устанавливается высокий уровень. Транзистор Т1 закрывается и через резистор R начинает заряжаться конденсатор С. И пока заряжается конденсатор С на выходе таймера сохраняется высокий уровень. За это время изменения сигнала на входе (вывод №2) не вызовут никакое воздействие на таймер. После того как напряжение на конденсаторе С достигнет 2/3 напряжения питания, включается компаратор №1 и тем самым переключает триггер. В результате на выходе (вывод №3) установится низкий уровень, и таймер восстановит исходное, стабильное состояние. Транзистор Т1 откроется и разрядит конденсатор С.

2. Генератор прямоугольных импульсов.

Таймер генерирует последовательность прямоугольных импульсов определяемых RC цепочкой.

В начальном состоянии конденсатор С разряжен и на входах обоих компараторов низкий уровень, близкий к нулю. Компаратор №2 переключает внутренний триггер и как следствие этого на выходе таймера (вывод №3) устанавливается высокий уровень. Транзистор Т1 закрывается и конденсатор С начинает заряжаться через цепочку резисторов R1 и R2.

Когда, в результате зарядки, напряжение на конденсаторе достигает 2/3 напряжения питания, компаратор №1 переключает триггер, который в свою очередь устанавливает низкий уровень на выходе таймера (вывод №3). Транзистор Т1 открывается и через резистор R2 начинает разряжаться конденсатор С. Как только напряжение на конденсаторе достигнет 1/3 напряжения питания, компаратор №2 снова переключит триггер и на выходе таймера (вывод №3) снова появится высокий уровень. Транзистор Т1 закроется и конденсатор С снова начнет заряжаться.

Частота импульсов, зависит от величин C, R1 и R2, и рассчитывается по вышеприведенной формуле.

Сопротивления R1 и R2 подставляются в Омах;

Емкость конденсатора C — в фарадах;

Результат в получается в Герцах.

Время между началом одного и началом следующего импульса называется периодом (t). Оно состоит из длительности самого импульса (t1) и промежутком между импульсами (t2).

Значения t1 и t2 можно рассчитать по следующим формулам:

t1 = 0. 693(R1+R2)C;

t2 = 0.693R2C;

Файлы к данной схеме (1,4 MiB, скачано: 18 288)

Скачать Datasheet NE555 (1,1 MiB, скачано: 8 292)

Смотреть видео: Таймер NE555

Блок питания 0…30В/3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Подробнее

NE555: схемы, распиновки, даташиты

Микросхема NE555, согласно своим основным характеристикам, входит в категорию таймеров-универсалов. Разброс временных промежутков, которые можно в них устанавливать, очень широк. Большинство схем ne555 содержат генераторы импульсов прямоугольного типа с разной частотой и протяженностью. Устройство вместе с небольшим количеством добавочных радиоприборов, таких как резисторы и конденсаторы, является составной частью разной электроники. Это генераторы, шим регулятор на ne555, временные ne555 реле, устройства для имитации звука с разной частотой и т. д.

Цоколевка NE555

Распиновка устройства не меняется многие годы, несмотря на применение в разных видах приложений. Стандартная версия, как правило, имеет пластиковый корпус DIP-8. Поверхностный монтаж оформляется с помощью SOP-8 и SOIC-8.

Первый вывод всегда имеет маркировку в виде небольшого округлого углубления или выпуклости.

Ранее был вариант в круглом корпусе из металла LM555CH, однако сейчас он не производится. Он состоял из RS-триггера, двух компараторов, разрядного транзистора и инвертирующего усилителя.

Основные характеристики ne555

Устройство не является одним из биполярных ИС, ТТЛ, КМОП, но легко взаимодействует с ними. Напряжение ne555, при котором устройство может нормально работать, имеет диапазон в пределах 4,5 — 16 В. Если оно равно 5 В, происходит согласование выхода таймера ne555 и ТТЛ-входов остальных схем. В противном случае, нужны еще какие-либо согласующие приборы, чтобы задать импульсам нужный уровень.

Пределы допустимых значений

Есть ряд типовых максимальных эксплуатационных характеристик NE555. Они встречаются в самых распространенных модификациях этой микросхемы. Их различия зависят лишь от компании-производителя, но, как правило, одинаковы в большинстве технических описаний:

Напряжение источника энергии — от 4,5 до 18 Вольт.

Рассеиваемая мощность — 600 микроВатт.

Ток на выходе — 200 миллиАмпер.

Рабочая частота — 500 килоГерц.

Температура для работы — от 0 до 70 градусов, для хранения — от -65 до 150 градусов.

Если превышать указанные параметры, устройство может выйти из строя.

Чем можно заменить NE555

В советские времена существовал полный ne555 аналог микросхемы — КР1006ВИ1. Сегодня она производится в Латвии и Белоруссии. В русскоязычной инструкции к ней дана информация, полностью соответствующая англоязычному варианту ne555 datasheet.

Есть один момент, важный для подбора качественной замены. В указанной версии прибора есть приоритет работы выводов “останова” над “запуском”, а в оригинальном варианте обратная ситуация. В большей части распространенных схем этого функционала нет, но не нужно совсем сбрасывать его со счетов.

Такая микросхема является незавершенным изделием с реализацией 2 эксплуатационных режимов:

Моностабильного — таймера запуска.

Мультивибратора, который генерирует одиночные импульсы.

Чтобы прибор мог работать в одном из этих режимов, его нужно немного усовершенствовать. С этой целью между контактами ставят RC-цепочку с заблаговременной подборкой конденсатора и резистора. Их показатели задают нужную частота ne555 и периодику прямоугольных сигналов на выходе устройства, когда на него подается питание. Чтобы повысить точность работы во избежание помех извне, нужно проводить шунтирование емкостью, составляющей не более 0,1 мкФ.

Ne555 — схемы включения

Работа NE555 в режиме таймера

Требуется 2 дополнительных элемента:

Резистор.

Две емкости.

Когда подается питание, на 3-й по отношению к уровню земли ножке будет напряжение 0 Вольт. Конденсатор, задающий время, не имеет заряда, и в этом состоянии схема может пребывать долго, до поступления на второй контакт положительного сигнала. По величине он должен быть втрое меньше напряжения питания.

Когда сигнал подается на 2 контакт, выход микросхемы получает напряжение на уровне питающего. Его протяженность определяется временем заряда С. Когда это происходит, напряжение на выходе уменьшается почти до нуля, и устройство разряжается.

Для схемы важно, что, как только она включается, никакие влияния на контакт 2 не меняют уровень выходного напряжения. Но его можно уменьшить подачей сигнала на 4 ножку. Рассчитать временный интервал выходного импульса можно с помощью формулы: T=1.1*Rt*Ct.

Работа в режиме мультивибратора

ne555 выдает прямоугольные сигналы. Их периодичность зависит от значений задающей время RC-цепочки. Конструкция немного меняется, в нее добавляется дополнительное сопротивление. Контакт 7 соединяет резисторы Ra и Rb, но отключается внутри таймера.

Когда питание подается на микросхему, на выходе возникает высокий уровень по отношению к земле, начинается заряд конденсатора. При достижении Ct заряда в размере 2⁄3 от напряжения питания, произойдет переключение схемы и снижение напряжения на выходе до 0. Тогда включается 7 контакт и устройство разряжается.

Основные черты и минусы таймера NE555

Главная отличительная черта устройства — наличие встроенного делителя напряжения. Он задает верхнее и нижнее пороговые значения, при которых срабатывают 2 компаратора. Так как его невозможно убрать, это ограничивает возможность применения схемы.

У таймера с биполярными транзисторами есть один явный минус, касающийся перехода выходного каскада между состояниями. При переключении в устройстве проходит паразитный сквозной ток. На пике он доходит до 400 миллиАмпер, что приводит к возрастанию тепловых потерь.

Чтобы решить эту проблему, нужно установить полярный конденсатор. Он имеет емкость не более 0,1 мкФ между проводом и выводом контроля. Это стабилизирует устройство при запуске и при работе вообще. Чтобы устойчивость к помехам была еще выше, в цепь питания включают конденсатор 1 мкФ.

У таймеров, в основе которых находятся КМОП-транзисторы, нет указанных проблем. Им не требуется монтаж конденсаторов извне.

Размещение и предназначение выводов

NE555 и транзисторы, которые можно использовать для его замены, как правило, имеют восьмивыводной корпус PDIP8, TSSOP, либо SOIC. Выводы, вне зависимости от вида корпуса, расположены стандартно.

Таймер графически обозначается в виде прямоугольника и подписывается как G1 (генератор одиночного импульса) или GN (мультивибратор).

Виды выводов:

GND — общий. Это 1-й вывод по отношению к ключу. Его подключают к участку питания прибора со знаком “-”.
TRIG — запуск. Когда низкий импульс подается на вход 2-го компаратора, устройство запускается, и на выходе появляется сигнал высокого уровня. На их протяженность влияет номинал внешних деталей С и R.
OUT — выход. Напряжение при высоком уровне сигнала на выходе составляет 1,5 В, при низком — 0,25 В. Переключение составляет 0,1 мкс.
RESET — сброс. Этот вход обладает максимальным приоритетом. Он управляет работой устройства при любом напряжении на других выводах. Разрешение запуска возможно при потенциале от 0,7 В. Из-за этого его, с помощью резистора, связывают с питанием устройства. Если появляется импульс менее 0,7 В, NE555 перестает работать.
CTRL — контроль. Впрямую соединяется с делителем напряжения, и без воздействий извне выдается 2/3 Uпит. Когда на вывод подается сигнал управления ne555, получается модуляция сигнала. В стандартных схемах он соединяется с внешним конденсатором.

Как изготовить металлоискатель ne555 своими руками

Существует способ самодельного изготовления металлоискателя из 2 схем ne555. Они состоят из 2 катушек:

Передачи — Tx.
Приема — Rx.

Вся конструкция делится на 2 блока. Первый, который находится слева, состоит из генератора прямоугольных импульсов. Элементы, задающие время ( R1, R2, C1) подбираются так, что приблизительная выходная частота равна 700 Герц. Ее называют частотой слышимого спектра.

Передача импульсов происходит через резистор с ограничениями тока — R3. Расположение двух катушек на одной территории таково, что они вместе составляют перекрытие и у системы появляется индукционный баланс. Напряжение катушки приема равно нулю, а со стороны правого участка схемы нет никакой реакции. При наличии рядом металлического предмета нарушается баланс и раздается звук.

Для усиления сигнала, поступающего на вход микросхемы 2 приемной катушки используется транзистор VT1, а именно, КТ3102ЕМ, или его аналог с любым уровнем усиления. Резисторы образуют усилитель напряжения. С помощью переменных резисторов настраивается металлоискатель на ne555. R6 -для подстройки, настраивается после взаиморазмещения катушек. R7 и R8 помогают осуществлять точную настройку и устанавливаются в корпусе устройства.

В сознании звукового сигнала участвует пьезоизлучатель BA1. Его изымают из непригодного мультиметра. Желательно, чтобы он имел внутренний генератор. Сформированный на выходе DD2 сигнал импульсов сигнализирует и помогает улавливать небольшие перемены звука, когда рядом находится предмет из металла.

Как изготовить катушку

Чтобы намотать катушки металлоискателя, нужно воспользоваться эмалированным проводом для обмотки с радиусом от 0,16 мм. Подберите какой-нибудь крупный предмет и сделайте обмотку вокруг него. Провод можно достать из ненужного электродвигателя или силового трансформатора.

Достаньте намотанную катушку и обмотайте бумажной клейкой лентой. Должны получиться 2 идентичные катушки. Скотч нужен, так как со временем обмотка теряет форму. Желательно сделать их приплюснутыми, напоминающими букву D, чтобы одна не перекрывала другую. Основанием для катушек может служить сэндвич -панель, часто применяемая в пластиковых окнах. Соединять катушки с платой можно экранированным проводом.

Как собрать мигалку на ne555

В среде любителей электроники очень популярна простейшая мигалка, в основе которой — данная микросхема. В ней немного элементов, чего вполне достаточно для управления 1-2 светодиодами.

Схема обычной мигалки на NE555

В этом устройстве действует режим мультивибратора, генерирующего прямоугольные импульсы. Их длина меняется путем подбора конденсаторов и резисторов. Схема состоит из 2 попеременно включаемых светодиодов. Но если вам нужен только 1 из них, второй не обязательно включать в микросхему, это не скажется на качестве работы всего прибора.

Питание схемы осуществляется от 3В, может находиться в разбросе от 3 до 15. При увеличении питания нужен подбор резисторов в светодиодные цепи. Если питание идет от 12 В, резисторы должны быть 1,5 — 2 килоОм.

Собранную мигалку не нужно настраивать, она работает при включении. Не обязательно брать резистор на 220 килоОм, достаточно впайки переменного или подстроечного варианта. Это поможет сделать настройку частоты мигания светодиода.

Для сборки схемы можно использовать макетную плату. Так как число компонентов в ней — минимальное, можно применить навесной монтаж. Этот прием актуален для автомобилистов.

Как изготовить реле времени ne555 самостоятельно

Чтобы лучше ознакомиться с таймером, изготовьте реле времени собственноручно. Это простая классическая схема, которую может собрать любой человек.

Для запуска используется тумблера SB1, для настройки длительности — резистор R2. Примерное время работы указанной схемы — 6 сек. Чтобы его увеличить, не меняя характеристики R2, нужно повысить емкость С1.

Для суточного рабочего цикла нужно использовать конденсатор с емкостью 1,6 тысяч мкФ. При применении микросхемы в условиях, приближенных к реальным, фарады можно менять на более соответствующие нужному рабочему времени. Для расчета применяют формулу: T=C1*R2, С1 — емкость выбранного конденсатора, R2 — средний показатель сопротивления резистора подстройки.

Распиновка выглядит так:

GND (Земля) — уменьшается питание.
Trigger (запуск) — контакт получает импульс для начала работы таймера. Возникает от нажатия тумблера.
Output (выход) – при активности таймера идет генерация исходящего сигнала на контакте.
Reset (сброс) — подается отрицательный сигнал, и происходит остановка таймера.
Control Voltage (контроль) — повышается устойчивость прибора к помехам.

Приобрести NE555 можно на Алиэкспресс(по ссылке) и в других интернет-магазинах по максимально доступным ценам.

Двойной источник питания с использованием микросхемы таймера 555

4 месяца назад 13 июля 2020 г.
6634 просмотра

В этом уроке мы собираемся сделать двойной блок питания, используя микросхему таймера 555. В большинстве случаев для сбалансированной работы некоторых электронных схем требуется двойной источник питания. Эта схема недорогая и эффективная, чтобы выполнить все эти требования.

Основным компонентом этой схемы является микросхема таймера 555. Эта ИС очень полезна, имеет низкую стоимость и легко доступна в любом месте. Таймер 555 — это универсальная ИС, которая используется в генераторах, таймерах и генераторах импульсов. Он работает как осциллятор и элемент триггера и может обеспечивать задержки. Имеет три режима работы. Нестабильный, моностабильный и бистабильный режим. Для этой схемы мы используем эту ИС в качестве нестабильного мультивибратора. В этом режиме IC генерирует непрерывный поток прямоугольных волн.

Buy From Amazon

Hardware Components

The following components are required to make a Dual Power Supply Circuit

0033 1

S. no	Component	Value	Quantity
1	DC Поставка	3-15V	1
2	NE555 IC		1
3	Резистор	12K		12K	12K
4	Конденсатор	10NF, 0,002UF, 33UF	1, 1, 2

NE555 IC PINOUT

9002 для атмосфера. Таймер 555

Цепь двойного источника питания

Объяснение работы

Поскольку микросхема таймера 555 подключена как нестабильный мультивибратор, она будет постоянно генерировать прямоугольные импульсы. Частота колебаний зависит от емкости конденсатора и резистора. Здесь мы использовали резистор 12 кОм и конденсатор 0,002 мкФ.

Для получения положительного и отрицательного напряжения прямоугольной формы. Мы использовали два диода для выпрямления и конденсаторы для зарядки и разрядки напряжения. Выходной импульс этой ИС пойдет прямо в них. Прямоугольная волна имеет как положительные, так и отрицательные циклы, и путем выпрямления мы можем удалить одну часть. Первый диод и конденсатор удалят отрицательную часть и обеспечат только положительное напряжение. Во второй части будет удалена положительная часть, чтобы получить на выходе отрицательное напряжение. Рабочее напряжение составляет 3-15 В постоянного тока, а выходной ток этой схемы составляет 50 мА.

Применение и использование

Электронные схемы
Лаборатории
Генераторы прямоугольных импульсов и т. д.

Связанные сообщения:

555-управляемый импульсный источник питания

Преобразователь переменного тока в постоянный

, построенный Теслой Рожновым с использованием исторических компонентов. Управляется 555. Вход 230В переменного тока, выход 7В, 10А.

Детали

Целью этого проекта было создание источника питания 7В/10А для большого логического проекта 74-й серии (чего так и не произошло…)

Я решил использовать как можно больше компонентов, произведенных в моем родном городе Tesla Rožnov в бывшей Чехословакии до 1990 года.

Блок питания состоит из трех печатных плат — платы питания, платы привода затвора и платы управления.
Силовая доска изготавливается вручную методом резки и дремеллинга (шлифовки). Для платы управления и платы привода затвора использовались универсальные печатные платы.

Вход переменного тока 230 В является 3-проводным, с защитным заземлением, подключенным к выходу GND для безопасности.
Преобразователь использует прямую топологию с двумя переключателями, которая проста в управлении и надежна, просто необходимо поддерживать рабочий цикл ниже 50%.
Цепь управления находится на вторичной стороне в целях безопасности и во избежание необходимости использования оптопары. Каждый магнитный компонент добавляет вау-фактор, поэтому этот преобразователь содержит 6 из них — железный трансформатор для питания платы управления, электромагнитный дроссель от старого ЭЛТ-телевизора, трансформатор управления затвором, трансформатор измерения тока, основной трансформатор и выходную катушку индуктивности.

Прилагается схема моделирования части управления. Схема силового каскада аналогична поставке сварочного инвертора Danyk (http://danyk.cz/svar_en.html).

Объемный конденсатор Tesla TC505 — 220 мкФ/385 В.
МОП-транзисторы — Тесла КУН40 — 400В, 1Ом, установлены на радиаторе, который оказался ненужным. Диоды на первичной стороне — Tesla KY197 — напряжение пробоя указано при 200 В, измерено при > 1100 В.

Внизу: детали основных компонентов:

В основном трансформаторе используется ферритовый сердечник E65, найденный в ящике. Формирователь сердечника отсутствовал, поэтому его пришлось изготовить вручную из ФР4, интегрированного с плоской вторичной обмоткой 8-).

Вторичная обмотка 5 витков, первичная 50 витков, изолирована несколькими слоями каптоновой ленты. Первичная индуктивность 12,4 мГн.
Выходная катушка индуктивности (92 мкГн) построена на сердечнике ETD49 с зазором и едва достаточна — насыщается при выходном токе около 11 или 12 ампер.
Диоды на вторичной стороне — Tesla KYW31/150, армейского класса, отмечены скрещенными мечами, установлены на радиаторе, также полученном от ЭЛТ-телевизора.
Выходные конденсаторы 3шт Тесла ТЕ672 — 4.7мФ/6В. Первоначально пять из них использовались в блоке питания 5 В / 60 А производства ZPA Kosíře. Больше подходящих конденсаторов у меня не было, а использование их при напряжении ниже номинального слишком распространено, поэтому их тщательно «формировали» с помощью лабораторного блока питания, установив утечку в несколько десятков микроампер при напряжении 8,5 В. Измеренная общая емкость составила впечатляющие 190,4 мФ, СОЭ не измерялась.

Внизу: детали второстепенных компонентов.

Преобразователь управляется знаменитым таймером NE555.
Эта микросхема известная, старая, а также производства Tesla Rožnov (MAE555), так что причин использовать ее для управления импульсным источником питания предостаточно 🙂

Схема управляющей части:

Частота коммутации 30 кГц и максимальный коэффициент заполнения 45% задается компонентами R2,R3,C1,D1. Выходное напряжение регулируется примерно до 7,2 В. 4 светодиода соединены последовательно, при этом напряжении они начинают проводить, управляющее напряжение (вывод 5 555) снижается через Q2, и рабочий цикл уменьшается. Питание платы управления 15В, стабилизированное Tesla MA7815. Таким образом, диапазон управляющего напряжения составляет от 0 до 10 В. Характеристики рабочего цикла и частоты в зависимости от управляющего напряжения приведены ниже. После включения имеется плавный пуск, состоящий из Q1, C17, R15, R22. Управляющее напряжение начинается с нуля и увеличивается примерно за 50 мс.
Защита от перегрузки по току использует трансформатор измерения тока.

Ne555 питание: Описание таймера NE555 | joyta.ru