De NE555 bevat een monolithisch geïntegreerd timingcircuit, dat vanwege zijn eigenschappen kan worden gebruikt als klok, oscillator en tijdvertraging.
De NE555 is sinds 1972 op de markt en is de standaardbouwsteen voor alle tijdsafhankelijke toepassingen in de praktische elektronica. Het kan zo universeel worden gebruikt dat het wordt beschouwd als de belangrijkste geïntegreerde schakeling. Het is de meest populaire geïntegreerde schakeling voor liefhebbers van hobby-elektronica.
Zelden zijn circuits eenvoudiger te bouwen dan met een NE555.
De NE555 bevat een timer. De NE556 bevat twee timers in één IC-chip. Het gebruik van een NE556 is altijd zinvol wanneer u meer dan één NE555 nodig heeft voor een circuitonderdeel. De NE558 bevat zelfs 4 timers in één apparaat.
De NE555 is bipolair. De CMOS-versies zijn LMC555CN (National Semiconductor) en TLC555CP (Texas Instruments).
Kenmerken van de NE555
- Bedrijfsspanning van 4,5V tot 16V
- TTL-compatibel
- Uitgangsstroom tot max. 200 mA (bipolaire versie)
- Uitgangsstroom tot max. 10 mA (CMOS-versie)
- Ontlaadstroom (ontlading) tot max. 200 mA (bipolaire uitvoering)
- Ontlaadstroom (ontlading) tot max. 100 mA (CMOS-versie)
- Omgevingstemperatuur niet lager dan 0 °C
- Functionaliteit door lage externe bedrading
- Frequentiebereik tot 500 kHz
- Timer van microseconden tot uren
- Astabiele of monostabiele operaties
NE555 of LMC555/TLC555 / bipolaire of CMOS-versie
Het wordt aanbevolen om de CMOS-versie te gebruiken, omdat de bipolaire versie een hoge pulsstroom trekt van de spanningsbron bij het schakelen van de uitgangsversterker. Daarom moet de bipolaire versie (NE555) altijd worden gebruikt met een reservecondensator met een relatief grote capaciteit (tussen IC-pinnen 1 en 8).
De CMOS-versies staan echter geen grote uitgangsstroom toe. Het is maximaal 10 mA. Nog minder bij bedrijfsspanningen onder de 15V. Daarom heeft de CMOS-555 altijd een transistortrap aan de uitgang nodig.
Intern circuit van de NE555
De NE555 levert geen kant en klare functies. Ze worden alleen toegevoegd met een extern circuit. Daarom moet men eerst de interne circuits van een NE555 begrijpen voordat men kan begrijpen hoe een circuit dat gebruik maakt van de NE555 werkt.
De NE555 wordt via een extern circuit bepaalde functies of eigenschappen aangeleerd. Via een condensator-weerstand-combinatie wordt bijvoorbeeld een tijdcomponent toegevoegd, waarmee tijdsafhankelijke eigenschappen kunnen worden gegenereerd. Bijvoorbeeld de populaire klokgeneratorcircuits om LED's te laten knipperen of looplichten te laten werken.
Het interne circuit wordt hier weergegeven als een blokschema. Eigenlijk bestaat de NE555 (bipolaire versie) uit slechts 23 transistors, 15 weerstanden en 2 diodes. In principe kan het ook discreet worden opgesteld.
Het hart van de NE555 is een RS-flip-flop. De (ingestelde) ingang wordt bestuurd door comparator 2. De reset-ingang wordt bestuurd door comparator 1 of de reset-aansluiting (logische OF-functie). De RS-flip-flop wordt altijd gereset via de reset-ingang. Ongeacht hoe de andere ingangen zijn bedraad. Een spanning van minder dan 0,7 V is voldoende om de reset te activeren.
De vergelijkers vergelijken elk twee spanningen die aanwezig zijn op hun ingangen. Elke ingang heeft een vooraf ingestelde spanningsverhouding. Deze spanningsverhouding wordt gecreëerd door de driedelige spanningsdeler (3 weerstanden). De drie weerstanden hebben elk dezelfde waarde. De bedrijfsspanning +V wordt onderling gedeeldCCin drie gelijke spanningen. Deze referentiespanningen worden voor elke ingang van de comparatoren afgetakt. Eenmaal 1/3 van de bedrijfsspanning voor comparator 2 (2) en 2/3 van de bedrijfsspanning voor comparator 1 (6).
Wordt op de triggeraansluiting (2) een spanning aangesloten die kleiner is dan 1/3 van de bedrijfsspanning, dan gaat de uitgang van comparator 2 naar "1". De RS-flip-flop is ingesteld. De uitgang van de NE555 (3) gaat naar "1".
Als een spanning groter dan 2/3 van de bedrijfsspanning wordt aangesloten op de drempelingang (6), gaat de uitgang van comparator 1 naar "1". De RS-flip-flop wordt gereset. De uitgang van de NE555 gaat naar "0".
Voordat de output van de flip-flop naar buiten wordt gebracht, produceert een inverterende versterker (operationele versterker) een bruikbaar signaal. Als alternatief is een open-collectoruitgang (7) beschikbaar.
Bedrading van pin 5 (stuurspanning, CV)
Pin 5 (stuurspanning) is een stuuringang. Het hoeft niet bedraad te zijn. Dat betekent dat het open blijft. Bij een slechte stabilisatie van de voedingsspanning (+VCC) kan met een kleine condensator (10 nF) op GND worden aangesloten. Dit voorkomt onder andere ook dat de NE555 gaat slingeren. Dat merk je aan het feit dat de schakeling zich heel vreemd gedraagt, hoewel de schakeling plausibel gedimensioneerd en correct geconstrueerd is. Daarom heeft bijna elk circuit, hoe klein ook, bij de NE555 een condensator op pin 5 tegen GND. Zo voorkom je vanaf het begin problemen.
Stuurspanning heeft nog een andere functie. Als er een spanning is tussen 2/3 +VCCen +vCCgecreëerd, wordt de interne cyclustijd daardoor verlengd. Ligt de spanning tussen 0 en 1/3 +VCC, dan is de tijd korter.
Aansluiting van pin 4 (reset)
De reset-ingang van de interne RS-flip-flop komt uit op pin 4 (reset). Deze ingang is laag actief. Dit betekent dat deze moet worden aangestuurd met een GND-signaal (0V) zodat de schakeling wordt gereset. Aangezien dit een digitale ingang is, mag deze niet open blijven. Anders zal de NE555 onbedoelde toestanden aannemen. Als de resetfunctie niet vereist is voor de schakeling, moet pin 4 worden aangesloten op +VCCwordt verbonden.
Aansluiting van de uitgang (pin 3)
De uitgang van de NE555 heeft een push-pull eindtrap. Dit betekent dat de output neigt naar +VCCof GND kan worden geschakeld. Ook neemt de NE555 ofwel +VCCof GND als beginstatus. De uitvoer kan op veel verschillende manieren worden gebruikt.
Als de 555 wordt gebruikt in de CMOS-versie, dan moet je op de uitgangsstroom letten. Het is niet bijzonder groot. Een blik op het gegevensblad is nuttig. In de regel moet stroomafwaarts altijd een transistortrap worden aangesloten. Bij het schakelen van grotere lasten moet deze transistortrap altijd achtergeschakeld worden aan de uitgang.
Wil je het uitgangssignaal van de timer zichtbaar maken, dan is hiervoor meestal een lichtdiode geschikt. Als een lichtdiode met een positieve puls moet gaan branden, moet de lichtdiode met een voorweerstand van de uitgang naar GND worden geschakeld. Als de lichtdiode tijdens de pulspauze moet oplichten, moet de lichtdiode een voorweerstand hebben van de uitgang naar +VCCworden geschakeld.
Timer 555 met transistorstufe
Timer 555 met LED tegen +VCC (licht op als OUT = 0V)
Timer 555 met LED tegen GND (licht op als OUT = +VCC)
Aansluitbezetting/pinbezetting: DIL-behuizing
| Betekenis | 555 | 5561 | 5562 | 555 (DIL8) | 556 (DIL14) |
|---|---|---|---|---|---|
| Massa / GND | 1 | 7 |  |  | |
| Trekker | 2 | 6 | 8 | ||
| Uitgang (UIT) | 3 | 5 | 9 | ||
| Resetten | 4 | 4 | 10 | ||
| Stuurspanning (CV) | 5 | 3 | 11 | ||
| Schakeldrempel (Threshold) | 6 | 2 | 12 | ||
| Afvoer | 7 | 1 | 13 | ||
| Bedrijfsspanning / +VCC | 8 | 14 | |||
Fabrikantafhankelijke componentaanduidingen
| Fabrikant | Aanduiding | Typ |
|---|---|---|
| Fairchild, diverse fabrikanten | NE555 | Bipolair |
| Harris | HA555 | Bipolair |
| Philips halfgeleiders | ECG955M | Bipolair |
| Motorola | MC1555 | Bipolair |
| Intersil | CA555C | Bipolair |
| Nationale halfgeleider (NSC) | LM555CN | Bipolair |
| Nationale halfgeleider (NSC) | LMC555CN | CMOS |
| Texas Instruments (TI) | SN72555 | Bipolair |
| Texas Instruments (TI) | TLC555CP | CMOS |
555 ter vergelijking
Welke: Texas Instruments
| NA555 | NE555 | SA555 | SE555 | TLC555 | |
|---|---|---|---|---|---|
| maximale frequentie | 0,5 MHz | 0,5 MHz | 2,1 MHz | ||
| min. +VCC | 4,5 V | 4,5 V | 4,5 V | 4,5 V | 2 V |
| max. +VCC | 16 V | 16 V | 16 V | 18 V | 15 V |
| pen/behuizing | 8PDIP, 8SOIC | 8PDIP, 8SO, 8SOIC, 8TSSOP | 8PDIP, 8SOIC | 8PDIP, 8SOIC | 14TSSOP, 8PDIP, 8SO, 8SOIC |
| Temperatuur | -40 tot 105ºC | 0 tot 70°C | -40 tot 85℃ | -55 tot 125ºC | -40 tot 125, -40 tot 85, 0 tot 70 °C |
Toepassingen van de 555 timer
- klok generator
- timer
- geheugen circuits
- Met name de precieze CMOS-versie van de 555-timer is ook geschikt als Schmitt-triggerschakeling met vaste schakeldrempels van 1/3 x VCCen 2/3 x VCC.
Circuits met de NE555 / LMC555 / TLC555
- 555-CMOS-timervan Thomas Schaerer
- LMC555 (CMOS) versus NE555 (bipolair)van Thomas Schaerer
- NE555 als monostabiele multivibrator
- NE555 als een astabiele multivibrator
- NE555 als spanningsverdubbelaar
- NE555 als spanningsomvormer
- NE555 als uitschakelvertraging
- NE555 als signaleringscircuit
- 555-CMOS: 50%-Duty-Cycle-Generatorvan Thomas Schaerer
- 555-CMOS: zuinige batterij-indicator met low-batt-functievan Thomas Schaerer
- Kit: klokgenerator met LMC555CN/TLC555CP
- Positieve boostspanning met de LMC555van Thomas Schaerer
- 555-CMOS-Monoflop: Re-Triggerbarvan Thomas Schaerer
- 230 VAC lijnfrequentiesynchronisatie met de CMOS 555 timer-IC als Schmitt-triggervan Thomas Schaerer
Meer gerelateerde onderwerpen:
- kantelende trappen
- knipperende circuits
- Geïntegreerde schakelingen (IC)
- operationele versterker
- Schmitt trigger
splitsen:
Timer 555
Basis- en toepassingsgerichte circuits
Deze elektronicaworkshop is een combinatie van grondbeginselen, toepassingsgerichte schakelingen en fragmenten uit datasheets. Alles wat je moet weten over de Timer 555 is gebundeld in een handige en praktische ringband.
Ik wil dat!
Timer 555
Basis- en toepassingsgerichte circuits
Deze elektronicaworkshop is een combinatie van grondbeginselen, toepassingsgerichte schakelingen en fragmenten uit datasheets. Alles wat je moet weten over de Timer 555 is gebundeld in een handige en praktische ringband.
Ik wil dat!
Elektronica Primer
Elektronica eenvoudig en gemakkelijk te begrijpen
De Electronics Primer is een boek over de basis van elektronica, componenten, circuittechnologie en digitale technologie.
Ik wil dat!
FAQs
How accurate is NE555 timer? ›
For less than 1% accuracy, the 555 timer is an ideal choice. For an accuracy better than 0.1%, consider digital or crystal techniques. Occasionally the 555 will suffer from jitter problems on its output if the supply- voltage variations are rapid with respect to the timing cycle.
What is the reset pin for the 555 timer? ›Reset: Pin 4 is the reset pin, which can be used to restart the 555's timing operation. Like the trigger input, reset is an active low input. Thus, pin 4 must be connected to the supply voltage for the 555 timer to operate.
How to test a NE555 timer? ›How to Check the 555 Timer IC? First of all, insert the IC in socket (if used) very carefully so that no pin of 555 timer gets damage. Now to see the result, switch on the power supply. If your 555 timer is working properly, then both the LEDs (Red LEDs in my case) will glow alternately.
What does pin 3 in NE555 timer do? ›Pin-3 is the output pin of the 555 timer. We have connected an LED at the output pin in series with a 10KΩ resistor. This LED turns on when the pin-3 goes high. This means that the LED blinks with a frequency of approximately 3Hz.
What is the maximum timing range of a 555 timer? ›The most straightforward one for CMOS 555 timers is the maximum rise/fall times of 75ns/60ns, being approximately 1/10th the 500ns period associated with 2MHz. Under those conditions ~1/5th of your output pulse is rise, ~1/5th is fall, and only 3/5ths is the high level. Only newish 555 timers can do 2MHz.
How much current can a 555 timer handle? ›The maximum current that the 555 is ABLE TO SUPPLY is 200mA. The load will draw what it requires, and if that is less than 200mA then no damage occurs.
How do you reset the function of ne555? ›When you power on the 555, C1 will hold the /RESET line for a brief time. This will reset the flip-flop of the 555. NOTE: The reset input current on the TTL version of the 555 is very high (between 0.4 mA and 1.5 mA) so R must be rather small.
What is the reset pin for? ›Reset Pin is used to connect the microcontroller to the reset circuitry . Generally reset pin takes active low inputs . Main purpose of reset pin is to monitor the power fluctuations supplied to microcontroller .
How do I know if my 555 is broken? ›- Before Testing 555 IC Prioritize safety. ...
- Gather the necessary tools. ...
- Power off Circuit if it is in Working State. ...
- Identify the pins of 555 IC. ...
- Set the multimeter to Resistance Mode. ...
- Test the power supply pins. ...
- Test the output pin.
The simplest way to control the frequency of a 555 with a voltage is through the CONTROL pin (the hint is in its name). This is pin 5, and people usually connect it to a decoupling capacitor, or even leave it open. Try changing its voltage.
How to speed up 555 timer? ›
To change the frequency, while keeping the duty cycle the same, you can either change the capacitor (C3) (variable capacitors are generally not used however), OR the values of two resistors (R3 and R4). Changing 2 resistors at once is less than trivial when they are of different values.
What is the trigger pin of ic555? ›- 555 Signals and Pinout (8 pin DIP) ...
- Pin 1 – Ground (GND) ...
- Pin 2 – Trigger (TRI) ...
- Pin 3 – Output (OUT) ...
- Pin 4 – Reset (RES) ...
- Pin 5 – Control voltage (CON) ...
- Pin 6 – Threshold (TRE) ...
- Pin 7 – Discharge (DIS)
PIN-6(THRESHOLD)———— Positive input to comparator 2 indicates that we are going to give a positive pulse which RESET the Flip-flop when the voltage applied to it exceeds 2/3Vcc causing the output to switch from “HIGH” to “LOW” state. This pin connects directly to the RC timing circuit.
What is a 555 timer for dummies? ›555 timers are monolithic ICs that provide signals to a digital system to change its state. They also can be used as a multivibrator or a form of oscillator, which has two stages and can be output by either of the states. In essence, it's two amplifier circuits arranged with regenerative feedback.
Is the 555 timer obsolete? ›The original designer of the 555, Hans Camenzind of Signetics, said in the September 1997 issue of IEEE Spectrum that the 555 is dated mainly because it is no longer compatible with the mostly low-voltage (less than 5 V) circuits in use today. Furthermore, it consumes excessive power compared to today's circuits.
Is LM555 timer is a stable device for generating accurate time delays or oscillations? ›The LM555 is a highly stable device for generating accurate time delays or oscillations. Additional terminals are provided for triggering or resetting if desired. It has two main operation modes: Time delay mode, or monostable operation - the delay is precisely set using one external resistor and capacitor.
Is 555 timer IC useful for generating accurate time delays and oscillations? ›Explanation: True, 555 Timer IC is useful for generating accurate time delays and oscillations. Determine the time period of a monostable 555 multivibrator. Explanation: The time period of a monostable 555 timer is T = RC×ln(1/3) = 1.1.
How do you avoid false triggering of 555 timer? ›How can I avoid false trigger of 555? Decouple the power rails with an electrolytic capacitor and a ceramic. As the circuit doesn't have to respond quickly, stick a capacitor across the 1 megohm trigger input resistor, possibly a 0.1 microfarad ceramic/polyester.