 |
Параметры ИМС таймеров 555
|
|
|
|
| U сс = +15 В, если не указано другое | ||||||
| Параметр | LM/NE 555 | TLC 555 | ||||
| мин. | тип. | макс. | мин. | тип. | макс. | |
| Напряжение питания (при U out = низкий уровень) | 4,5 | 16 В | 2 В | 18 В | ||
| Потребляемый ток | 15 мА | 360 А | ||||
| Рассеиваемая мощность | 600 мВт | 600 мВт | ||||
| Напряжение «Порог» | 67% U сс | 67% U сс | ||||
| Потребляемый ток «Порог» | 0,1 | 0,25 А | 10 pA (при U сс = +5В) | |||
| Напряжение «Триггер» | 33% U сс | 33% U сс | ||||
| Потребляемый ток «Триггер» | 0,5 uА | 10 pA (при U сс = +5В) | ||||
| Напряжение «Сброс» | 0,4 | 0,5 | 1 В | 0,7 В | ||
| Потребляемый ток «Сброс» | 0,1 | 0,4 uА | 10 pA (при U сс = +5В) | |||
| Высокий уровень «Выход» (при I out = 100 мА) | 12,75 В | 13,3 В | 12,7 В | |||
| Низкий уровень «Выход» (при I out = 100 мА) | 2,5 В | 1 В | ||||
| Ток «Выход»: втекающий вытекающий | 200 мА 200 мА | 100 мА 10 мА | ||||
| Ошибка временного интервала | 1% | 1% | ||||
| Температурная стабильность 0,005 %/ºC |
Упрощенная эквивалентная схема таймера ИМС 555 и расположение выводов таймеров 555 и 556 представлены на рис. 7.23, 7.24.
ИМС 555 представляет собой генератор со стабильностью около 1%. Может работать от одиночного источника питания с напряжением от 4,5 до 16 В, сохраняя стабильную частоту при изменениях напряжения питания, поскольку пороги следят за флуктуациями питания. Преимущественно включается как астабильный (рис. 7.25) или моностабильный (рис. 7.26) мультивибратор.
Выпускается в биполярном и КМОП-вариантах. Биполярный вариант благодаря высокой нагрузочной способности 200 мА может использоваться для непосредственного управления реле, светодиодами, низковольтными лампами накаливания или динамиками.
|
|
|
Принцип действия ИМС таймера 555 прост. Допустим, в исходном состоянии выход имеет высокий уровень (около U сс). Когда переключается вход «Триггер», выход остается на высоком уровне, пока не произойдет переключение входа «Порог». В этот момент выходной сигнал падает до низкого уровня (около потенциала земли) и открывает транзистор «Разряд».
Рис. 7.23
Рис. 7.24
Рис. 7.25
Рис. 7.26
Вход «Триггер» включается при уровне входного сигнала меньше 1/3 U сс, «Порог» – при уровне сигнала больше 2/3 U сс. Пороги переключения выходов ИМС 555 показаны в табл. 12.
Таблица 12
| «Сброс» | «Триггер» | «Порог» | «Выход» | «Разряд» |
| Низкий | Не имеет значения | Не имеет значения | Низкий | Вкл. |
| Высокий | 1/3 U сс | Не имеет значения | Высокий | Выкл. |
| Высокий | 1/3 U сс | 2/3 U сс | Низкий | Вкл. |
| Высокий | 1/3 U сс | 2/3 U сс | Прежнее значение |
Когда вход «Сброс» не используется, его следуют подключить к высокому уровню для избежания ложных срабатываний.
КМОП таймер TLC 555 имеет высокий входной импеданс (типичное значение 1012 Ом), может работать на частотах до 2 МГц и полностью совместим с ТТЛ; КМОП и МОП логикой.
Выпускается ряд других ИМС таймеров:
556 – сдвоенный 555 в 14-выводном корпусе (см. рис. 7.24);
7555 – маломощный КМОП 555, ток питания всего 80 мкА при напряжении питания от 2 до 18 В;
7556 – сдвоенный 7555.
На рис. 7.27 – 7.30 показаны оптимальные схемы на основе таймера 555.
Рис. 7.27. Одновибратор
Рис. 7.28. Выдержка времени до 11 с
Рис. 7.29. Астабильный мультивибратор с независимой регулировкой
Рис. 7.30. Детектор: а – световой; б – темновой
Управление КМОП от ТТЛ
На рис. 7.31 показаны типовые схемы управления КМОП от ТТЛ.
Если элемент КМОП работает от +5 В, то уровни почти совместимы. Однако высокий уровень ТТЛ (типичное значение 3,4 В) является граничным для КМОП и желательно, чтобы он был не ниже +4,3 В. Для достижения этого достаточно подключить к выходам ТТЛ нагрузочный резистор 3,3 кОм, соединенный с шиной питания. Резистор можно устанавливать на выходах с открытым коллектором и с активной нагрузкой.
|
|
|
Если элемент КМОП работает от более высокого напряжения, лучше использовать преобразователь уровня КМОП типа 40109. Как и прежде, на стандартных выходах КМОП надо устанавливать нагрузочные резисторы.
Рис. 7.31
Возможно использование npn-транзистора, работающего как инвертор. Резисторы в базовой цепи создают входной порог, приблизительно равный падению напряжения на двух диодах (как и на реальном входе ТТЛ), обеспечивая хорошую помехоустойчивость. Конденсатор увеличивает скорость переключения. Если быстродействие не имеет значения, то величина нагрузочного резистора в схеме с открытым коллектором может быть увеличена.
Управление ТТЛ от КМОП
На рис. 7.32 показаны типовые схемы управления ТТЛ от КМОП.
Рис. 7.32
Если элемент КМОП работает от напряжения питания +5 В, то его можно непосредственно нагрузить одним элементом 74LXX или двумя элементами 74LSXX. От буферных схем КМОП типа 4049 или 4050 могут непосредственно работать два элемента 74XX или восемь 74LSXX. Буферная схема с «открытым стоком» типа 40107 (с нагрузочным резистором, подключенным к шине +5 В) может работать на десяти элементах 74XX или на сорока 74LSXX.
При питании элементов КМОП более высоким напряжением можно использовать преобразователи уровня 4049/4050, для которых допускается превышение входными уровнями напряжения питания. Это позволяет получить на выходе перепад от 0 до +5 В и подключать к нему два элемента 74XX или восемь 74LSXX. Входной порог в этом случае приблизительно 2,5 В. Другой метод заключается в использовании элементов 40107 или 74C906, работающих от источника питания КМОП с нагрузочным резистором, подключенным к шине +5 В.
Возможно использование npn-транзистора, работающего как инвертор.
|
|
|
