555定时集成电路是电子界知名的集成电路之一。然而,它的发明历史并不为许多人所知。本文将带您踏上555定时器IC从诞生之时到现在的旅程。

什么是555定时器IC?

一个555个定时器IC,是一种多功能集成电路芯片,找到其在计时器中的应用,振荡脉冲生成电路.它是电子世界的突出和流行的发明之一。单片定时电路,555计时器,同样可靠,廉价运算放大器在同一个地区工作。它有能力产生稳定的方形波形占50%到100%的占空比。

NE 555计时器IC
第一代芯片NE555来自Signetics图片来源

555个定时器IC的诞生

汉斯R. Camenzind.,设计了前555个定时器IC1971.在一家美国公司的管理下Signetics Corporation..正是他的这一设计作品,在Hans在这个领域的杰出生涯中最为突出集成电路技术.在1971年夏天,第一个设计被审查,使用恒定的电流源和有9个别针.审查通过后,汉斯想到了用直接电阻代替恒流源的新想法。这从9个引脚减少到8个,并使芯片能够装入一个8引脚封装,而不是14引脚封装。这个新设计在1971年10月的审查中获得通过。该集成电路由25个晶体管、2个二极管和15个电阻组成。为了定义时间,提供了在外部附加R和C的规定。

发明人555计时器
Hans R Camenzind - 555计时器IC的发明者 - 图像源

1972年,Signetics Corp.然后在8个引脚DIP和8个引脚TO5金属中发布了第一个555定时器IC,可以包装,作为SE / NE555定时器,是当时唯一的商用定时器IC。它的成本低廉,使其成为市场的瞬间。它后来由12家公司制造并成为最好的销售产品。

尽管,有一个信念,这IC得到了它名字来自三个5k电阻在其内部电路中,Hans R Camenzind在他的书中透露,“D结果模拟芯片“,是Signetics的经理artfury,爱情为数“555”,这导致了电路的命名。

我们的文章中讨论了计时器555 IC的基本工作教程“555定时器-一个完整的指南“。

LM555  -  NE555  - 引脚图
555定时器-引脚图- 8引脚- DIP封装

555定时器IC的应用:

多年来,电子爱好者和工程师探讨了可以使用该IC的各个领域。从温度测量到电压调节器到各种多谐振荡器,该IC在成千上万的应用中发现了其突出的位置。555定时器IC的实现取决于其操作模式。这是555级IC的这种多功能性,这使其可以对许多应用程序有用。

基本上,555个定时器IC有三种操作模式。

  1. 双稳模式:施密特触发器
  2. 单稳定模式:一次拍摄模式
  3. 据说模式:自由运行模式

555定时器作为多谐振荡器:

根据要使用哪种类型的多抗体,(令人难度/单稳态或双抗体),选择555计时器的操作模式。例如,如果我们想设计一个单稳态多谐振荡器,我们将在单稳态模式下线555计时器。

这些多溶剂用于各种两个状态器件,例如弛豫振荡器,定时器和触发器。

555计时器IC作为PWM生成器:

使用可变的“控制”输入,555定时器IC可以用来创建脉宽调制(PWM)发生器。占空比取决于模拟输入电压。

555定时器的这种操作也可以在开关模式电源(SMPS)电路中看到。由于这些SMPS电路的工作原理是脉宽调制(PWM), 555定时器成为设计人员最突出的选择,因为它价格便宜,易于集成在电路设计中。在这些电路中,使用了两个定时器集成电路;一个工作在稳定模式,另一个工作在PWM模式。

555timer IC实现的另一个领域是在小型DC-DC变换器电路.555计时器以令人瞩目的模式操作时,可以产生指定频率的连续脉冲流。IC输出被馈送到转换器以产生所需的输出电压。这些转换器电路具有宽的工业应用。

其他使用555定时器的电路包括温度测量,湿度测量波形发生器,各种定时器电路等。

最近,最常用的IC是CMOS版本。其中最受欢迎的是摩托罗拉公司生产的MC1455等芯片。它可以直接作为NE555 IC的替代品,这款IC口袋友好,价格约为0.28美元。

双极和CMOS版本的555定时器IC

自第一台集成电路制造以来,已经有超过12家独立公司制造了相同的芯片。最初的设计存在一些设计缺陷,如不平衡比较器、大的操作电路和对温度的敏感性。

因此,汉斯·R Camenzind,重新设计了现有的集成电路,以减少设计缺陷。这个集成电路的设计比它原来的设计好了。改进后的IC被ZSCTI555出售,但不能像原来的555定时器IC那样制造轰动。因此,最初的设计在市场上继续受到欢迎。

但是,经典的双极555 IC版像,如NE555 IC,使用双极晶体管,这些双极晶体管耗散大量功率并产生高电流尖峰。因此,这些IC不能用于低功耗应用。这铺平了一种新的和版本的设计,CMOS版本。

CMOS代表"互补金属氧化物半导体“并使用两者的组合n型MOSFET (NMOS)p型MOSFET (PMOS)的增强模式。所有的PMOS晶体管都有来自电压源或其他PMOS的输入,而所有的NMOS晶体管都有一个连接到地或其他NMOS晶体管的输入。这种成分导致了功率损耗的降低和电流尖峰的降低。

一个例子的CMOS版本的555定时器是LMC555生产的德克萨斯仪器。

CMOS LM555 IC引脚 - 内部图

555计时器IC的衍生品:

现在我们知道所有555个定时器IC可以做些什么。这意味着555定时器可以用作振荡器,并且作为同一电路中的脉冲发生器。为此目的,多年来,许多公司生产了许多PIPOL和CMOS版本的众多引脚兼容衍生物。

IC可在圆形金属中提供,或者更常见的8个引脚DIP封装。

555定时器IC软件包
包装 - 555定时器IC

555定时器IC的14针封装变化,称为556 IC,在一个芯片中有两个555个定时器IC。在这里,两个ICS共享公共接地和电源引脚。另一个12个引脚被分配给单个555计时器的输入和输出。

LM556,由Texas Instruments制造的双定时器IC是一个这样的IC。这些IC S是连续定时应用的理想选择。

555双定时器引脚输出图

其他16位DIP封装的衍生产品,558和559有4个ic,其中DIS和THR在内部连接。558集成电路是一种边缘触发的四瓣集成电路。这就消除了在时序时序应用中使用耦合电容的需要。

作者

58评论

  1. Lijo乔治

    简单明确的中央观念。纸有一些很好的见解和解释。

  2. Akhiljith P J.

    555定时器的好文章,它是非常有用的那些打算在这个领域做项目。写作和语言的模式使它更加简单和有益。

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