Рубрики
Электромастерская

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Когда-то, всего каких-нибудь лет 20 вспять, практически вся электрическая техника, как бытовая, так и промышленная была российского производства. Соответственно вся элементная база

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheetКогда-то, всего каких-нибудь лет 20 вспять, практически вся электрическая техника, как бытовая, так и промышленная была российского производства. Соответственно вся элементная база, — транзисторы, микросхемы, диоды, резисторы, применялась российская.

Чтоб разобраться в этом, пусть не очень большенном по современным меркам многообразии, выпускались справочники. Эта литература была таким недостатком, что по теперешним терминам, ее следовало бы именовать блокбастером: в книжных магазинах вся литература по электронике раскупалась одномоментно. Покупателями этих книжек в главном были радиолюбители и инженеры — ремонтники.

Как в Yandex’е. Найдётся всё

В текущее время вся электроника разрабатывается и делается за рубежом, потому вся элементная база тоже «оттуда». Это приметно уже на стадии приобретения радиодеталей на радиорынках и в веб — магазинах. Если вы ищете, к примеру, КР1006ВИ1, то услужливые торговцы непременно предложат вам NE555. Схожих примеров можно отыскать сильно много. Такое положение дел просто веселит, ведь, что греха таить, в русские времена радиодетали просто «тащились» с компаний, но отыскать при всем этом удавалось далековато не все, чего хотелось.

Естественно, картонных справочников на завезенные из других стран детали не отыскать, так как они просто не выпускаются. Но компании — производители на каждый транзистор, диодик либо микросхему в электрическом формате, в большинстве случаев в виде файлов *.pdf, выпускают техно документацию — Data sheet, которую всегда можно отыскать в Вебе.

Сейчас не нужно уже листать справочник объемом в тыщу страничек, чтоб отыскать технические свойства 1-го транзистора либо диодика. Таковой объем инфы умещается всего на одной — 2-ух страничках. Правда, следует увидеть, что если это Data sheet для чего-нибудь посложнее, к примеру, для микроконтроллера, то описание может занять не один десяток, а то и сотен страничек.

Data sheet интегрального таймера 555

В электрическом формате представляет собой файл NE555.pdf, объемом около 600 кб. При всем этом следует направить внимание вот на какую деталь. Документация Data sheet, как и сами таймеры 555 выпускается многими фирмами. Таймеры так и остаются таймерами, снутри их и снаружи ничего не изменяется. А вот объем файлов Data sheet может варьироваться от 100 с маленьким кб практически до семисот. Это около 25 страничек.

Такая разница вызвана тем, что в неких описаниях можно отыскать только электронные характеристики, цоколевку, заглавие сигналов и внутреннюю схему. А в других, более больших, к тому же разные схемы включения, расчетные формулы и почти все другое. Потому, при иных равных критериях, следует глядеть более большие файлы *.pdf. Дальше подвергнутся рассмотрению несколько схем из Data sheet NE555.pdf.

Мультивибратор из Data sheet

В предшествующей статье «Конструкции на интегральном таймере 555» на рисунке 9 была показана схема автоколебательного мультивибратора. В этой схеме не употребляется вывод 7, специально созданный для разряда времязадающего конденсатора, а заряд и разряд конденсатора осуществляется через резистор R1. Потому выходными импульсами этого генератора могут быть только импульсы формы меандр. Скважность таких импульсов равна 2.

Для того, чтоб получить импульсы хоть какой требуемой скважности, производителями рекомендуется несколько другая схема, показанная на рисунке 1.

В примечании к рисунку сказано, что вывод 5 CONT следует подключить к общему проводу через конденсатор маленький емкости, чтоб исключить воздействие помех. Про этот вывод будет поведано чуток ниже.

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 1.

А на рисунке 2 показаны временные диаграммы.

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 2.

При включении питания конденсатор C разряжен, потому на выводе 2 TRIG малый уровень, который приводит к установке на выходе OUT (вывод 3) высочайшего уровня. Конденсатор C начинает заряжаться через резисторы (Ra + Rb) до того времени, пока напряжение на нем не достигнет верхнего порога срабатывания таймера (0,67 * Vcc). При всем этом время заряда составит tH = 0.693 * (RA + RB) * C.

Таким методом формируется продолжительность импульса.

По истечении сих пор выход таймера переключается в малый уровень, а конденсатор C разряжается через резистор RB и особый вывод 7 DISCH (разряд). Разряд длится до того времени, пока напряжение на конденсаторе не свалится до (0,33 * V), — порог срабатывания компаратора TRIG. На выходе таймера устанавливается высочайший уровень, и цикл начинается поначалу. Время разряда составляет tL = 0.693 * (RB) * C. Это будет время паузы.

Период следования импульсов равен сумме импульса и паузы period = tH + tL + 0.693 * (RA + 2RB) * C, а частота следования импульсов составит frequency ≈ 1,44 / ((RA + 2RB) * C).

На рисунке 3 приведена номограмма, взятая из даташита. Она позволяет хотя бы примерно найти частоту импульсов при каком-либо сочетании времязадающего конденсатора и резисторов. Поточнее частота подбирается при расчетах, а в предстоящем при настройке. Ведь ни для кого не является секретом, что многие формулы в электронике дают результаты довольно ориентировочные.

При использовании номограммой полностью может быть и оборотное, а конкретно, по данной частоте подобрать характеристики RC цепочки.

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 3.

Следует направить внимание еще на такую деталь: ни в какой из формул, приведенных выше, нет напряжения питания. Как следует, частота колебаний, и их скважность ни в коей степени от питания не зависят. Эти величины инсталлируются только параметрами RC цепочки. От стабильности этих характеристик зависит и стабильность частоты импульсов на выходе таймера.

Загадочный вывод 5 CONT

CONT — это сокращение от CONTROL — управление. Конкретно сюда подается управляющее напряжение, время от времени его именуют модулирующим. С его помощью можно поменять фиксированные значения порогов срабатывания компараторов, что дает возможность изменять время заряда — разряда времязадающего конденсатора. Такое управление позволяет создавать генераторы с ШИМ и времяимпульсной модуляцией сигнала. Схема ШИМ — модулятора показана на рисунке 4, а его временная диаграмма на рисунке 5.

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 4.

Если пристально приглядеться к схеме, то можно сказать, что это уже знакомый нам одновибратор. Его описание было приведено в статье «Конструкции на интегральном таймере 555». Исключительно в схеме одновибратора не употребляется вывод 5 CONT, его просто советуют «заземлить» через конденсатор, показанный пунктирной линией. Временные диаграммы, показанные на рисунке 5, позволяют сделать последующие выводы:

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 5.

Сам по для себя модулятор импульсов не производит, т.е. генератором не является.

На его вход подаются наружные импульсы, в этом случае с постоянной частотой и скважностью.

На управляющий вход CONT подается переменное модулирующее напряжение, под действием которого меняются пороги срабатывания входных компараторов. Модулирующее напряжение может подаваться как конкретно, так и через разделительный конденсатор, о чем сказано в примечании к схеме в даташит.

Пороги срабатывания компараторов определяют напряжение заряда — разряда времязадающего конденсатора C. Что из этого выходит наглядно показано на нижней диаграмме на рисунке 5.

Генератор с времяимпульсной модуляцией

Его схема показана на рисунке 6.

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 6.

Схема в точности повторяет схему мультивибратора, показанную на рисунке 1, исключительно в ней употребляется вывод 5 CONT, на который подается управляющее напряжение треугольной формы. Временная диаграмма этого генератора показана на рисунке 7.

Следует направить внимание на то, что на всех временных диаграммах показаны значения времени горизонтальной развертки и чувствительность канала вертикального отличия. Другими словами пред нами не просто набросок «от руки», а истинные осциллограммы. Потому по ним можно найти амплитуду модулирующих напряжений, также период и частоту входных и выходных импульсов.

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 7.

Напряжение на конденсаторе, поточнее его огибающая, в точности повторяет форму модулирующего сигнала, а частота выходных импульсов меняется зависимо от модулирующего напряжения. При наименьшем модулирующем напряжении выходная частота генератора максимальна. По мере роста этого напряжения частота на выходе падает и добивается минимума, когда модулирующее напряжение доходит до предела.

Когда модулирующее напряжение, пройдя максимум, начинает падать, выходная частота генератора начинает возрастать, — цикл повторяется опять. Амплитуда заряда — разряда времязадающего кондесатора также изменяется под воздействием модулирующего напряжения.

Не считая рассмотренных схем в Data sheet рассматриваются еще схемы упомянутого уже одновибратора, сенсора пропадания импульсов, делителя частоты, также схема поочередного таймера, показанная на рисунке 8.

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 8.

Логика работы таймера ординарна: при нажатии на кнопку S запускается таймер A и на выходе Output A возникает напряжение высочайшего уровня, которое по истечении выдержки, данной времязадающей цепью RA*CA, перебегает в малый уровень. Отрицательный перепад этого импульса через дифференцирующую цепочку 0,001uF * 33KΩ поступает на вход TRIG последующего одновибратора и запускает его.

На выходе второго одновибратора устанавливается высочайший уровень. По окончании выдержки времени 2-ой одновибратор запускает 3-ий. В принципе можно эту поочередную цепь из одновибраторов увеличивать до бесконечности. Временная диаграмма для 3-х ячеек показана на рисунке 9.

Интегральный таймер 555. Путешествие по Data sheet

Набросок 9.

Поглядите в даташите!

Вот такие полезные сведения о работе, в этом случае, интегрального таймера 555 можно почерпнуть, исследовав даташит. А то часто на многих электрических форумах приходится созидать вот такие диалоги: помогите, плиз, собрал схему, а включаешь — не работает. И иногда в ответ звучит, дескать, смотрите даташит!