NE-555 timer

Prateći korake “primitivnog”, ali dosta korisnog 4-pinskog OM802 IC tajmera proizvedenog od strane Philips-a 1969, novi i veoma inovativni IC poznat kao NE-555 tajmer IC je pušten u prodaju 1971.godine, samo što je ovog puta proizvođač Signetics Corporation. Njegov izumitelj je čovek švajcarskog porekla Hans R. Camenzind. NE-555 Timer je ime dobio po tri 5K otpornicima koji se nalaze u njemu.

 NE-555 je bio jedan od prvih masovno pravljenih komercijalnih IC tajmera dostupnih u to vreme. Proizvođači nisu ni naslutili koliki uspeh će postići, ni da će se njihov proizvod proizvoditi već skoro 40 godina. Postao je jedan od najkorišćenijih IC-a ikada napravljenih.

NE-555 je postao “hit” kako zbog svoje cene tako i zbog stabilnosti kod brojanja, maksimalne frekvencije od 200KHz i po tome što je potrebno malo dodatnih komponenti da bi se dobio gotov uređaj. Napon napajanja je između 4.5V do 15V i struje od 3 do 6mA. Rise/Fall vreme 100ns, temperaturna stabilnost je 0.005% / °C.

Slika 1. Raspored pinova i električni simbol

Funkcija pinova

 PIN2 Trigger: Kada je napon na ovom pinu manji od 1/3 V+ onda je izlaz na visokom nivou. On prati pražnjenje vremenskog kondenzatora u astabilnom modu. Ima visoku ulaznu otpornost, veću od 2MΩ.

 PIN3 Output: Napon na izlazu je otprilike za 1.7V manji od V+. Struja na izlazu može biti i do 200mA, što omogućava da se neki potrošači direktno povežu na izlaz, tipa LE diode, piezo zujalice,itd. Da bi se kontrolisali veći potrošači treba da se koristi relej ili tranzistor za njihovo uključivanje ili isključivanje.

 PIN4 Reset: Kada je napon na pinu manji od 0.7V on spušta izlaz na nizak nivo bez obzira šta je na ulazu. Kada se ne koristi poželjno je da bude povezan na V+.

 PIN5 Control voltage: Može da se koristi za podešavanje threshold napona koji je podešen na 2/3V+. Poželjno je ako se ne koristi da se poveže preko 10nF kondenzatora na GND.

 PIN6 Threshold: Kada je napon na ovom pinu veći od 2/3 V+, onda je izlaz nizak. On prati punjenje vremenskog kondenzatora u astabilnom i monostabilnom modu. Ima visoku ulaznu otpornost veću od 10MΩ.

 PIN7 Discharge: Kada je izlaz nizak pin je spojen sa GND, a kada je izlaz visok on je odvojen od GND preko tranzistora unutar IC-a. Koristi se uglavnom za pražnjenje kondenzatora koji se postavlja između ovog pina i GND-a.

 PIN8 V+: Na ovaj pin se dovodi napon za napajanje IC-a koji može biti između 4.5V(min) do 16V(max), ali u radu je najbolje držati se granice od 5V do 15V. Osetljivost brojanja na promenu napona je 0,1% po voltu.

 Načini na koje se NE-555 timer može koristiti su sledeći:

• Astabilni (proizvodi kvadratne pulseve na izlazu)
• Monostabilni (proizvodi jedan puls na izlazu)
• Bistabilni
• Invertujući bafer

 Astabili. Njegova uloga je da na izlazu daje pravougaoni signal koji se kreće od 0V do V+. Astabilni se zove zato što nema mirno stanje, izlaz se stalno menja između niskog i visokog nivoa.

Slika 2. Šema sa izlazom

 Izračunavanje periode (frekvencije) izlaznog signala:

 Potrebno je još i napraviti dobar odabir otpornika R1, R2 i kondenzatora C1. R1 i R2 bi trebali da budu u granicama od 1KΩ i 1MΩ. Bolje je da se prvo odabere C1 zbog toga sto su kondenzatori dostupni u manjem broju vrednosti. R1 treba da bude otprilike 1/10 R2 da bi Tm i Ts bili približno isti.

Slika 3. Način rada

Kada je izlaz visok kondenzator C1 se puni strujom preko R1 i R2. PIN2 i PIN6 prate napon na kondenzatoru i kad dostigne 2/3V+ (napon na kome threshold odreaguje) izlaz postaje nizak i PIN7 je povezan na GND. Kondenzator se sada prazni. Kada napon padne do 1/3 V+ (napon na kome trigger odreaguje) izlaz postaje visok i PIN7 prekine vezu sa GND, dozvoljavajući da se kondenzator ponovo puni. Ciklus traje dogod se PIN4 Reset ne stavi na GND.