555 zamanlayıcı IC, zamanlama ve darbe kontrolü için kullanılan basit bir çiptir. Gecikmeler, tek atış darbeleri ve tekrarlayan kare dalga sinyalleri oluşturabilir. 8 pinli paketinin içinde, çıkışı YÜKSEK veya DÜŞÜK olarak değiştirmek için karşılaştırıcılar, flip-flop ve deşarj aşaması kullanır. Bu makale, pinout, modları, kullanımları, RC zamanlaması ve sorun giderme hakkında bilgi vermektedir.
555 Zamanlayıcı IC Temelleri
555 zamanlayıcı IC, zamanlama ve darbe kontrolü için kullanılan basit bir çiptir. Gecikmeler, tekrarlayan sinyaller ve sabit çıkış dalgaları oluşturabilir. 8 pinli paketinin içinde, sinyalin açılıp kapanmasını kontrol etmek için karşılaştırıcılar, flip-flop ve çıkış aşaması kullanır.
555 Zamanlayıcı IC Pin Çıkışı
| Pin | İsim | Özellikler |
|---|---|---|
| 1 | GND (zemin) | Toprak, düşük seviye olarak (0V) |
| 2 | TRIG(tetikleyici) | Bu pin voltajı 1 / 3VCC'ye (veya kontrol tarafından belirlenen eşik voltajına) düştüğünde, çıkış yüksek verilir. |
| 3 | DIŞI | Yüksek seviye (+VCC) veya düşük seviye çıkış. |
| 4 | RST (sıfırlama) | Bu pin elektrik zamanlayıcısını aldığında, pin topraklandığında çip sıfırlanır ve çıkış düşük olur. |
| 5 | CTRL (kontrol) | Çipin eşik voltajı kontrol edilir. (Pin boş olduğunda, varsayılan iki eşik voltaj 1 / 3Vcc ve 2 / 3Vcc olur). |
| 6 | THR (eşik) | Bu pin voltajı 2 / 3VCC'ye (veya kontrol tarafından belirlenen eşik voltajına) yükseldiğinde, çıkış düşürülür. |
| 7 | DIS (boşalma) | Dahili OC kapısı kondansatörün boşaltılması için kullanılır. |
| 8 | V +, VCC (güç) | Çipe yüksek düzeyde güç sağla. |
555 Zamanlayıcı Devre Diyagramı
555 zamanlayıcısı, Threshold (pin 6) ve Trigger (pin 2) girişlerindeki voltajları, dahili üç 5 kΩ direnç tarafından oluşturulan iki sabit referans seviyeyle karşılaştırarak çalışır. Bu referanslar anahtarlama noktalarını yaklaşık 2/3 VCC ve 1/3 VCC olarak belirler. Tetik voltajı alt seviyenin altına düştüğünde, iç mandal ayarlanır ve çıkış aşaması pin 3'ü YÜKSEK sürükler. Eşik voltajı üst seviyenin üzerine çıktığında, mandal sıfırlanır ve çıkış DÜŞÜKTÜ olur. Deşarj transistörü (pin 7), DÜŞÜK çıkış durumunda AÇILIR ve harici zamanlama kapasitörünü direnç yoluyla hızla boşaltır ve zamanlama döngüsünü kontrol eder.
555 Zamanlayıcı IC Teknik Özellikleri
| Güç kaynağı voltajı (VCC) | 4.5-16 V |
|---|---|
| Nominal çalışma akımı (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Nominal çalışma akımı (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Maksimum çıkış akımı | 200 mA |
| Maksimum güç tüketimi | 600MW |
| Minimum çalışma gücü tüketimi | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Sıcaklık aralığı | 0-70 °C |
555 Zamanlayıcı IC Modları
Tek Stabilite Modu
Tek kararlı modda, 555 zamanlayıcı IC, tetikleyici sinyali aldıktan sonra bir çıkış darbesi üretir. Tetik girişi VCC'nin üçte birinin altına düştüğünde, çıkış YÜKSEK kayıyor ve zamanlama işlemi başlar. Bir kondansatör dirençten şarj olmaya başlar ve bu süreçte çıkış YÜKSEK kalır. Kondansat voltajı VCC'nin 2/3'üne yükseldiğinde, çıkış DÜŞÜK anahtar olur ve darbe sona erer. Darbe uzunluğu direnç ve kapasitör değerlerine bağlıdır, bu yüzden RC ağını değiştirmek, çıkışın ne kadar yüksek kalacağını değiştirir. Tekrar tetiklenmeden önce, kondansatörlerin bir sonraki darbenin doğru çalışabilmesi için yeterince boşalma süresi olmalıdır.
Çift Sabit Mod
Çift sabit modda, 555 zamanlayıcı IC basit bir AÇ/KAPALI bellek devresi gibi çalışır. Bir durumda kalabilir, ta ki başka bir girdi onu değiştirene kadar. Bu modda, pin 2 (tetik) ve pin 4 (sıfırlama) genellikle pull-up bağlantıları kullanılarak YÜKSEK tutulur. Pin 6 (eşik) toprağa bağlıdır. Pin 5 (kontrol), devrenin stabil kalmasına yardımcı olmak için genellikle 0.01 ila 0.1 μF arasında küçük bir kapasitör aracılığıyla toprağa bağlanır. Bu kurulumda zamanlama için pin 7 (deşarj) kullanılmaz. Pin 2 DÜŞÜK çekildiğinde, çıkış ayarlanmış duruma geçer. Pin 4 topraklandığında, çıkış ters duruma geri döner.
Sabit Mod Yok
Sabit mod olmadan, 555 zamanlayıcı IC durmadan tekrarlayan kare dalga sinyali üretir. Bir kondansatör tekrar tekrar şarj olur ve boşalır, bu da çıkışın sürekli olarak YÜKSEK ve DÜŞÜK arasında geçiş yapmasına neden olur. Direnç R1 VCC'den pin 7'ye (deşarj noktası) ve direnç R2 ise pin 7'den pin 2'ye (tetikleyici) bağlanır. Pin 2 (tetik) ve pin 6 (eşik) birbirine bağlanmış, böylece kapasitör voltajını takip ederler. Kondansatör, R1 ve R2 boyunca şarj olur ve VCC'nin 2/3'üne ulaşır, bu da çıkışı tersine çevirir. Sonra kondansatör R2 üzerinden boşalır ve VCC'nin üçte birine düşer ve çıkış tekrar ters dönüyor. R1, R2 ve kondansatör değerleri frekansı ve YÜKSEK-DÜŞÜKLÜ zamanlamayı kontrol eder. Bir diyot ayrıca R2 üzerinde yerleştirilerek şarj yolunu değiştirebilir ve daha kısa bir HIGH süresi gerektiğinde görev döngüsünü azaltabilir.
555 Zamanlayıcı IC'nin Farklı Uygulamaları
LED Blinker
Zamanlama direnci ve kondansatör kullanarak bir veya daha fazla LED için basit bir AÇ-KAPALI flaş efekti yaratır.
Gecikme Zamanlayıcısı (Güç Açma Gecikmesi)
Belirli bir zaman gecikmesinden sonra cihazı açıyor, çıkışın etkinleştirilmeden önce beklemesini istediğinizde faydalı.
Tek Atışlık Darbe Üreteci
Tetiklendiğinde tek bir darbe üretir, genellikle kısa zamanlama sinyalleri yapmak için kullanılır.
Kare Dalga Üreteceri (Saat Sinyali)
Dijital devreler için saat sinyali olarak kullanılabilecek sabit kare dalga çıkışı üretir.
PWM Jeneratör (Parlaklık veya Hız Kontrolü)
LED parlaklığını veya DC motor hızını ayarlamak için çıkışın görev döngüsünü kontrol eder.
Ton Üreteceri (Buzzer Sesi)
Küçük bir hoparlör veya buzzer çalıştırabilen temel bir ses frekansı sinyali oluşturur.
Alarm / Siren Devresi
Frekansı zamanla değiştirerek tekrar eden ses desenleri üretir.
Servo Kontrolü için Darbe Genişliği Modülasyonu
Basit servo kontrol uygulamaları için kullanılabilecek zamanlı darbeler oluşturulmasına yardımcı olur.
Frekans Bölücü
Daha yavaş çıkış darbeleri üreterek giriş darbe sinyalinin frekansını azaltır.
Eksik Darbe Dedektörü
Tekrarlanan bir darbe sinyalinin durduğunu algılar ve ardından çıkışı tetikler.
555 Zamanlayıcı IC Ailesi ve Türev Çipler
| Üretici (Mfr) | Parça Numarası (Mfr No) | Notlar |
|---|---|---|
| Avago Teknolojileri | Av-555M | - |
| Özel Silikon Çözümleri | CSS555 / CSS555C | CMOS, minimum çalışma voltajı 1.2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| EKG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| Fairchild Yarı İletken | NE555 / KA555 | - |
| Harris | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, minimum çalışma voltajı 2 V |
| Intersil Corporation | SE555 / NE555 | - |
| Intersil Corporation | ICM7555 | CMOS |
| Lithic Systems | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, minimum çalışma voltajı 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroelectronics | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Enstrümanları) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Enstrümanları) | TLC555 | CMOS, minimum çalışma voltajı 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Minimum çalışma voltajı 0.9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
555 Zamanlayıcı IC Ikameleri ve Uyumlu Alternatifler
Doğrudan Değişimler (Pin Uyumlu)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
CMOS 555 Alternatifleri (Daha Düşük Güç)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
555 Zamanlayıcı RC Zamanlama Değerlerinin Seçilmesi
• 555 Zamanlayıcısının zamanlamasını daha doğru ve tutarlı tutmak için mümkün olduğunca stabil kapasitörler kullanın.
• Çok küçük kapasitör değerleri kullanmaktan kaçının, çünkü bunlar devreyi gürültüye karşı daha hassas hale getirebilir ve istenmeyen tetiklenmelere neden olabilir.
• Çok yüksek direnç değerleri kullanmayın, çünkü bunlar zamanlama hatalarına yol açabilir ve çıktıyı daha az kararlı hale getirebilir.
• RESET pinini her zaman doğru şekilde bağlayın, çünkü havada bırakmak 555 Zamanlayıcı IC'nin rastgele sıfırlanmasına veya düzgün çalışmaya başlamasına neden olabilir.
555 Zamanlayıcı IC Sorun Giderme ve Düzeltmeler
| Sorun | Olası Neden | Düzeltme |
|---|---|---|
| Çıkış her zaman YÜKSEK | Tetik pimi DÜŞÜK kaldı | Pin 2'nin aşağı çekilmediğinden emin olun |
| Çıkış her zaman DÜŞÜK | RESET pini düşük tutuldu | RESET pinini YUKARI çek ki zamanlayıcı çalışsın |
| Salınım yok | Yanlış direnç/kapasitör kablosu | R1, R2 ve C bağlantılarını tekrar kontrol edin |
| Kararsız çıktı | Pin 2 veya Pin 5'i etkileyen gürültü | Filtreleme için küçük bir kondansatör ekleyin |
| Yanlış frekans | Yanlış R veya C değerleri | Zamanlama değerlerini doğru formüllerle yeniden hesaplayın |
Sonuç
555 zamanlayıcı IC, tetik ve eşik voltajlarını sabit seviyelerle 1/3 VCC ve 2/3 VCC'de karşılaştırarak çalışır. Monostabil, bistable, ve kararlı modlarda çalışarak darbeler veya sabit salınımlar üretebilir. Doğru RC değerleri ve doğru RESET ile CONTROL pin kullanımı ile çıkış sabit kalır ve zamanlama doğru kalır.
Sıkça Sorulan Sorular [SSS]
CONTROL pininde (pin 5) hangi kapasitör değeri kullanılır?
Gürültüyü azaltmak ve stabiliteyi artırmak için pin 5'ten GND'ye 0.01 μF (10 nF) bir kondansator kullanın.
555-çıkış yüksek olduğunda tam VCC'ye ulaşıyor mu?
Her zaman değil. Çıkış YÜKSEK VCC'ye yakın, ancak yük sürerken daha da düşebilir.
555 Zamanlayıcı IC neden ısınıyor?
Yüksek çıkış akımı kullandığında, yüksek voltajda çalıştığında veya çok sık anahtarlandığında ısınıyor.
555 Zamanlayıcı doğrudan röle çalıştırabilir mi?
Sadece birkaç küçük röle var. Birçok röle daha fazla akım gerektirir, bu yüzden transistör sürücü ve flyback diyot daha güvenlidir.
555 neden rastgele tetikleniyor?
Rastgele tetiklenme gürültü, kötü topraklama veya zayıf güç filtrelemesinden kaynaklanır.
Bipolar 555 ile CMOS 555 arasındaki temel fark nedir?
Bipolar 555 daha fazla akım kullanıyor ve yükleri daha iyi sürüyor. CMOS 555 daha az güç kullanır ve düşük güç zamanlamasında daha iyi çalışır.