Sơ đồ khối IC định thời 555, nguyên lý làm việc, cấu hình chân, bảng dữ liệu

Sơ đồ khối IC định thời 555, nguyên lý làm việc, cấu hình chân, bảng dữ liệu

Bài viết này bao gồm mọi khía cạnh cơ bản của IC định thời. Bạn có thể đã biết rằng SE / NE 555 là IC định thời được giới thiệu bởi Signetic Corporation vào năm 1970. Trong bài viết này, chúng tôi đề cập đến các thông tin sau về IC định thời 555.

1. Giới thiệu về IC định thời 555

2. Cấu hình chân IC định thời 555

3. Khái niệm cơ bản về bộ định thời 555

4. Sơ đồ khối

5. Nguyên lý làm việc

6. Tải xuống Bảng dữ liệu

1. Giới thiệu

 IC định thời 555 được giới thiệu vào năm 1970 bởi Signetic Corporation và đã đặt tên cho bộ đếm thời gian SE / NE 555. Về cơ bản, nó là một mạch định thời nguyên khối tạo ra độ trễ hoặc dao động thời gian chính xác và rất ổn định. Khi so sánh với các ứng dụng của op-amp trong cùng vùng làm việc, 555 IC cũng đáng tin cậy không kém và có giá thành rẻ. Ngoài các ứng dụng của nó như là một bộ dao động đơn ổn và bộ dao động bất ổn, bộ định thời 555 cũng có thể được sử dụng trong bộ chuyển đổi nguổn dc-dc, đầu dò logic số, máy phát sóng, máy đo tần số tương tự và máy đo tốc độ, máy đo và điều chỉnh nhiệt độ, bộ điều chỉnh điện áp, v.v. IC được thiết lập để hoạt động ở một trong hai chế độ  “one-shot” - đơn ổn (monostable) hoặc dưới dạng dao động tự do - dao động bất ổn (astable). SE 555 có thể được sử dụng ở nhiệt độ trong khoảng từ - 55°C đến 125°. NE 555 có thể được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ từ 0° đến 70°C.

Các thông số quan trọng của bộ định thời 555 là:

·       Nó hoạt động ở mức điện áp từ +5 V đến +18 V.

·       Dòng tải là 200 mA.

·       Các linh kiện được mắc bên ngoài phải được chọn đúng để có thể thực hiện trong  khoảng thời gian vài phút với tần số vượt quá vài trăm KHz.

·       Đầu ra của bộ định thời 555 có thể điều khiển các transistor-transistor logic (TTL) do  đầu ra dòng điện cao.

·     Nó có độ ổn định nhiệt độ 50 phần triệu (ppm) trên mỗi độ C khi nhiệt độ thay đổi,  hoặc tương đương 0,005% / °C.

·        Chu kỳ làm việc của bộ định thời có thể được điều chỉnh.

·       Công suất tiêu thụ tối đa trên mỗi IC là 600 mW. Các đầu vào kích hoạt (Trigger ) và  đặt lại (Reset) của nó cùng mức logic. Nhiều thông số còn lại đã được liệt kê trong bảng dữ liệu.

2. Cấu hình chân của IC

Các loại IC định thời 555 như kim loại 8 chân, loại 8 chân hoặc một loại 14 chân cấu hình chân như hình trên. IC này bao gồm 23 transistor, 2 điốt và 16 điện trở. Các chân được sử dụng dưới đây đề cập đến các loại kim loại 8 chân và loại 8 chân thường. Các chân này sẽ được giải thích chi tiết, và bạn sẽ có cái nhìn tổng quan hơn sau khi đọc qua toàn bộ bài viết.

Chân số 1: “GND” là chân nối đất, tất cả các mức điện áp điều được so sánh với áp tại đường dây nối đất.

Chân số 2: “Trigger” là chân kích : chân trigger được dùng để cung cấp đầu vào kích cho IC 555 hoạt động ở chế độ đơn ổn. Chân này là đầu vào đảo của bộ so sánh có nhiệm vụ làm cho transistor của flip flop chuyển trạng thái từ set sang reset. Ngõ ra của bộ định thời phụ thuộc vào độ lớn xung bên ngoài đưa vào chân trigger. Một xung âm

Chân số 3: “Output” là chân xuất tín hiệu ra : Ngõ ra của bộ định thời luôn luôn có sẵn ở chân này. Có hai cách để 1 tải có thể kết nối với chân output. Cách 1 là kết nối giữ chân 3 (output) và chân 1 (GND) hoặc giữa chân 3 và chân 8 (chân nguồn). Tải nối giữa chân output và chân nguồn được gọi là tải thường mở, tải nối giữa chân outpur và chân GND được gọi là tải thường đóng.

Chân số 4: “Reset”  là chân reset vi mạch: Bất cứ khi nào bộ định thời bị reset, một xung âm được đưa đến chân 4. Đầu ra được thiết lập lại trạng thái ban đầu bất kể điều kiện đầu vào. Khi chân này không được sử dụng, ta nối lên Vcc để tránh mọi khả năng kích hoạt sai.

Chân số 5: “Control voltage” là chân điện áp điều khiển. Chân ngưỡng (threshold) và chân kích (trigger) điều khiển sử dụng chân này. Biên độ sóng ra được quyết định bởi một biến trở hoặc một điện áp bên ngoài được đưa vào chân này. Vì vậy, lượng điện áp trên chân này sẽ quyết định khi nào bộ so sánh được chuyển đổi, và do đó thay đổi biên độ của đầu ra. Khi không sử dụng chân này, ta nên nối đất thông qua 1 tụ 0,01 micro Farad để chống nhiễu.

Chân số 6: “Threshold” là chân ngưỡng. Nó là ngõ vào không đảo của bộ so sánh 1, được so sánh với ngõ vào đảo với điện áp tham chiếu là 2/3Vcc, bộ so sánh trên chuyển sang +Vsat và đầu ra được đặt lại.

Chân số 7: “discharge” là chân xả điện. Chân này nối vào cực C của transistor và thường có một tụ điện nối giữa chân xả điện và chân nối đất. Nó được gọi là chân xả điện vì khi transistor dẫn bão hòa, tụ C xả điện thông qua transistor. Khi transistor ngắt, tụ được nạp thông qua điện trở và tụ bên ngoài.

Chân số 8: “Vcc” là chân cấp nguồn. Nguồn cung cấp trong khoảng từ 5V đến 18V.