회로도 555 신호 및 핀아웃 (8 핀 DIP)
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555 신호 및 핀아웃 (8 핀 DIP)
그림 1은 표준 8 핀 듀얼 인라인 패키지 (DIP) 주위에 배열 된 555 타이머의 입력 및 출력 신호를 보여줍니다.
핀 2- 트리거 (TRI)
트리거 입력에 순간적으로 적용되는 저전압 (공급 전압의 1/3 미만)으로 인해 출력 (핀 3)이 높아집니다. 임계 값 입력 (핀 6)에 고전압이 적용될 때까지 출력은 높은 상태를 유지합니다.
핀 3 – 출력 (OUT)
출력이 낮은 상태에서는 전압이 0V에 가깝습니다. 출력 하이 상태에서는 전압이 공급 전압보다 1.7V 낮아집니다. 예를 들어 공급 전압이 5V 인 경우 고전압은 3.3V가됩니다. 출력은 최대 200mA를 소싱 또는 싱크 할 수 있습니다 (최대는 공급 전압에 따라 다름).
그림 1 : 555 신호 및 핀아웃
핀 4 – 리셋 (RES) 리셋 핀에
낮은 전압 (0.7V 미만)이 적용되면 출력 (핀 3)이 낮아집니다. 이 입력은 사용하지 않을 때 Vcc에 연결되어 있어야합니다.
핀 5 – 제어 전압 (CON)
제어 입력 (내부 공급 전압의 2/3으로 설정 됨)을 통해 임계 값 전압 (핀 6)을 제어 할 수 있습니다. 공급 전압의 45 % ~ 90 %로 변경할 수 있습니다. 이를 통해 단 안정 모드에서 출력 펄스의 길이를 변경하거나 불안정 모드에서 출력 주파수를 변경할 수 있습니다. 사용하지 않을 때는이 입력을 0.01uF 커패시터를 통해 회로 접지에 연결하는 것이 좋습니다.
핀 6 – 임계 값 (TRE)
불안정 및 단 안정 모드에서 타이밍 커패시터의 전압은 임계 값 입력을 통해 모니터링됩니다. 이 입력의 전압이 임계 값을 초과하면 출력이 높음에서 낮음으로 바뀝니다.
핀 7 –
타이밍 커패시터 양단의 전압이 임계 값을 초과 할 때 방전 (DIS) . 타이밍 커패시터는이 입력을 통해 방전됩니다.
핀 8 – 공급 전압 (VCC)
이것은 양의 공급 전압 단자입니다. 공급 전압 범위는 일반적으로 + 5V ~ + 15V입니다. RC 타이밍 간격은 불안정 또는 단 안정 모드에서 공급 전압 범위 (약 0.1 %)에서 크게 변하지 않습니다.
단 안정 회로
그림 2는 기본 555 타이머 단 안정 회로를 보여줍니다.
그림 2 : 기본 555 단 안정 멀티 바이브레이터 회로.
그림 3의 타이밍 다이어그램을 참조하면 트리거 입력 (핀 2)에 적용된 저전압 펄스로 인해 핀 3의 출력 전압이 로우에서 하이로 상승합니다. R1 및 C1의 값은 출력이 얼마나 오래 유지 될지를 결정합니다.
그림 3 : 단 안정 모드에서 555의 타이밍 다이어그램.
타이밍 간격 동안 트리거 입력의 상태는 출력에 영향을 미치지 않습니다. 그러나 그림 3에 표시된 것처럼 타이밍 간격의 끝에서 트리거 입력이 여전히 낮 으면 출력은 높게 유지됩니다. 트리거 펄스가 원하는 타이밍 간격보다 짧아야합니다. 그림 4의 회로는이를 전자적으로 수행하는 한 가지 방법을 보여줍니다. S1이 닫힐 때 짧은 지속 시간의 낮은 진행 펄스를 생성합니다. R1 및 C1은 타이밍 간격보다 훨씬 짧은 트리거 펄스를 생성하도록 선택됩니다.
그림 4 : 에지 트리거링 회로
그림 5와 같이 타이밍 간격이 끝나기 전에 핀 4 (재설정)를 낮게 설정하면 타이머가 중지됩니다.
그림 5 : 타이밍 간격이 끝나기 전에 타이머 재설정
다른 타이밍 간격이 트리거되기 전에 리셋이 하이로 돌아와야합니다.
타이밍 간격
계산 단 안정 회로의 타이밍 간격을 계산하려면 다음 공식을 사용하십시오.
T = 1.1 * R1 * C1
여기서 R1은 저항 (ohms), C1은 커패시턴스 (capacity), T는 시간 간격입니다. 예를 들어, 1 마이크로 패럿 (.000001 F) 커패시터와 함께 1M 저항을 사용하는 경우 타이밍 간격은 1 초입니다.
T = 1.1 * 1000000 * 0.000001 = 1.1
단 안정 작동을위한 RC 구성 요소 선택
1. 먼저, C1의 가치.
사용 가능한 커패시터 값 범위는 저항 값에 비해 작습니다. 주어진 커패시터에 대해 일치하는 저항 값을 찾는 것이 더 쉽습니다.
2. 다음으로 C1과 함께 원하는 타이밍 간격을 생성하는 R1의 값을 계산하십시오.
| R1 = | 1.1 * C1 |
전해 커패시터를 사용하지 마십시오. 실제 정전 용량 값은 정격 값과 크게 다를 수 있습니다. 또한 전하가 누출되어 타이밍 값이 부정확 할 수 있습니다. 대신 낮은 값의 커패시터와 높은 값의 저항을 사용하십시오.
표준 555 타이머의 경우 1K 옴과 1M 옴 사이의 타이밍 저항 값을 사용하십시오.
단 안정 회로 예
그림 6은 간단한 에지 트리거링을 갖춘 완전한 555 단 안정 멀티 바이브레이터 회로를 보여줍니다. 폐쇄 스위치 S1은 5 초 타이밍 간격을 시작하고 LED1을 켭니다. 타이밍 간격이 끝나면 LED1이 꺼집니다. 정상 작동 스위치 S2는 핀 4를 공급 전압에 연결합니다. 타이밍 간격이 끝나기 전에 타이머를 중지하려면 S2를 핀 4를 접지에 연결하는 "재설정"위치로 설정하십시오. 다른 타이밍 간격을 시작하기 전에 S2를 "타이머"위치로 되돌려 야합니다.
그림 6 : 완전한 555 타이머 회로 리셋 스위치.
불안정 회로
그림 7은 기본 555 불안정 회로를 보여줍니다.
그림 7 : 기본 555 불안정한 멀티 바이브레이터 회로.
불안정 모드에서 커패시터 C1은 저항 R1 및 R2를 통해 충전됩니다. 커패시터가 충전되는 동안 출력이 높습니다. C1 양단의 전압이 공급 전압 C1의 2/3에 도달하면 저항 R2를 통해 방전되고 출력이 낮아집니다. C1의 전압이 공급 전압 C1의 1/3 아래로 떨어지면 충전이 다시 시작되고 출력이 다시 높아지고 사이클이 반복됩니다.
그림 8의 타이밍 다이어그램은 불안정 모드에서의 555 타이머 출력을 보여줍니다.
그림 8 : 불안정 모드의 555 타이머.
그림 8과 같이 리셋 핀 (4)을 접지하면 발진기가 정지되고 출력이 낮게 설정됩니다. 리셋 핀을 하이로 되 돌리면 오실레이터가 다시 시작됩니다.
주기, 주파수 및 듀티 사이클 계산 그림 9는 555 개의 불안정한 회로에 의해 생성 된 구형파의 1 개의 완전한 사이클을 보여줍니다.
그림 9 : 불안정한 구형파 1 회 완료주기.
구형파의주기 (1 사이클 완료 시간)는 출력 하이 (Th) 및 로우 (T1)의 합입니다. 즉,
T = Th + Tl
여기서 T는 초 단위의 기간입니다. Th = 0.7 * (R1 + R2) * C1 Tl = 0.7 * R2 * C1
공식을 사용하여 출력 높고 낮은 시간 (초)을 계산할 수 있습니다. 또는 아래 공식을 사용하여주기를 직접 계산할 수 있습니다. T = 0.7 * (R1 + 2 * R2) * C1 주파수를 찾으려면주기의 역수를 취하거나 다음 공식을 사용하십시오.
| f = | 1 | = | 1.44 |
여기서 f는 초당 사이클 또는 헤르츠 (Hz)입니다.
예를 들어, 그림 7의 불안정한 회로에서 R1이 68K 옴이고 R2가 680K 옴이고 C1이 1 마이크로 패럿이면 주파수는 약 1Hz입니다.
| = | 1.44 (68000 + 2 * 680000) * 0.000001 | = 1.00 Hz |
듀티 사이클은 하나의 완전한 사이클 동안 출력이 높은 시간의 백분율입니다. 예를 들어, 출력이 Th 초 동안 높고 Tl 초 동안 낮 으면 듀티 사이클 (D)은 다음과 같습니다.
| D = | Th Th + Tl | * 100 |
그러나 듀티 사이클을 계산하려면 R1 및 R2의 값을 알아야합니다.
| D = | R1 + R2 R1 + 2 * R2 | * 100 |
C1은 R1과 R2를 통해 충전되지만 R2 만 통해 방전되므로 듀티 사이클은 50 %보다 큽니다. 그러나 R1이 R2보다 훨씬 작도록 원하는 주파수에 대한 저항 조합을 선택하면 50 %에 가까운 듀티 사이클을 얻을 수 있습니다.
예를 들어 R1이 68,0000 옴이고 R2가 680,000 옴인 경우 듀티 사이클은 약 52 %입니다.
| D = | 68000 + 680000 68000 + 2 * 680000 | * 100 = 52.38 % |
R1이 R2에 비해 작을수록 듀티 사이클이 50 %에 가까워집니다.
듀티 사이클을 50 % 미만으로하려면 다이오드를 R2와 병렬로 연결하십시오.
안정적인 작동을위한 RC 구성 요소 선택
1. 먼저 C1을 선택하십시오.
2. 원하는 주파수를 생성 할 저항 조합 (R1 + 2 * R2)의 총값을 계산하십시오.
| (R1 + 2 * R2) = | 1.44 f * C1 |
3. R1 또는 R2의 값을 선택하고 다른 값을 계산하십시오. 예를 들어 (R1 + 2 * R2) = 50K라고 말하고 R1에 대해 10K 저항을 선택합니다. 그런 다음 R2는 20K 저항이어야합니다.
듀티 사이클이 50 %에 가까우면 R1보다 훨씬 높은 R2 값을 선택하십시오. R2가 R1에 비해 크면 처음에 계산에서 R1을 무시할 수 있습니다. 예를 들어, R2 값이 R1의 10 배라고 가정하십시오. 위 공식의 수정 된 버전을 사용하여 R2 값을 계산하십시오.
| R2 = | 0.7 f * C1 |
그런 다음 결과를 10 이상으로 나누어 R1의 값을 찾으십시오.
표준 555 타이머의 경우 1K 옴과 1M 옴 사이의 타이밍 저항 값을 사용하십시오.
불안정한 회로 예
그림 10은 주파수가 약 2Hz이고 듀티 사이클이 약 50 % 인 555 구형파 발진기를 보여줍니다. SPDT 스위치 S1이 "시작"위치에 있으면 출력이 LED 1과 LED 2 사이에서 교대로 나타납니다. S1이 "중지"위치에 있으면 LED 1은 계속 켜져 있고 LED 2는 꺼져 있습니다.
그림 10 : 시작 / 정지 스위치가있는 완전한 555 구형파 발진기 회로.저전력 버전
표준 555는 배터리 구동 회로에 바람직하지 않은 몇 가지 특성을 가지고 있습니다. 5V의 최소 작동 전압과 비교적 높은 대기 공급 전류가 필요합니다. 출력 전환 중에 최대 100mA의 전류 스파이크가 발생합니다. 또한 입력 바이어스 및 임계 전류 요구 사항은 최대 시간 간격과 불안정한 주파수를 제한하는 최대 타이밍 저항 값에 제한을가합니다.
7555, TLC555 및 프로그램 가능한 CSS555와 같은 555 타이머의 저전력 CMOS 버전은 특히 배터리 구동 응용 제품에서 향상된 성능을 제공하도록 개발되었습니다. 표준 장치와 핀 호환 가능하고 공급 전압 범위가 더 넓으며 (예 : TLC555의 경우 2V ~ 16V) 작동 전류가 훨씬 더 낮습니다. 또한 불안정 모드 (장치에 따라 1-2MHz)에서 더 높은 출력 주파수를 생성 할 수 있으며, 단 안정 모드에서 훨씬 더 긴 타이밍 간격을 생성 할 수 있습니다.
이 장치는 표준 555에 비해 출력 전류 용량이 낮습니다. 10 – 50mA보다 큰 부하 (장치에 따라 다름)의 경우 555 출력과 부하 사이에 전류 부스트 회로를 추가해야합니다.
자세한 내용은
이것을 555 타이머에 대한 짧은 소개를 고려하십시오. 자세한 내용은 사용중인 특정 부품에 대한 제조업체 데이터 시트를 연구하십시오. 또한 빠른 Google 검색을 통해 웹에서이 IC에 대한 정보 및 프로젝트가 부족하지 않습니다. 예를 들어, 다음 웹 사이트는 표준 및 CMOS 버전의 555 타이머에 대한 자세한 정보를 제공합니다.
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