ne555定时器工作原理 555定时器原理图

2024-12-3107:13:27百科知识0

在电子领域中,著名的集成芯片之一就是555定时器集成芯片。它的名字耳熟能详,对于它的来历与背后的发展故事,许多人不甚了解。今日,让我们重温并探讨其诞生的历史及后续发展,参考发布在电路今日网站上的相关文章。

555芯片以其多功能性著称,它能够作为定时器、振荡器以及脉冲产生电路的核心元件。在电子领域中,它是一款重要且流行的芯片。其集成芯片的制作工艺稳定可靠,与运算放大电路一样,具有经济实惠的优势。它能产生稳定的方波信号,占空比从50%到100%可调。

图示:Signetic公司生产的首代NE555集成芯片

Hans R. Camenzind在1971年为Signetics公司设计了首款555定时器集成芯片。这一设计成为了Camenzind在集成电路技术领域的重要里程碑。当年夏天,首款设计方案问世,包含恒流源电路,拥有9个管脚。

尽管该方案得到了通过,但Camenzind进一步提出了将恒流源替换为电阻的优化建议。这样设计可以使芯片的管脚数量减少到8个,从而能够封装在8PIN电路封装中,无需使用14PIN的封装。同年10月,新的设计方案被采纳,其中包含了25个三极管、2个二极管和15个电阻。通过外部的电阻和电容来设定定时器的时间周期。

图示:Hans R. Camenzind创造的555定时器电路

次年,Signetic公司推出了首款的555定时器电路。该产品有8PIN的DIP封装和8PIN的TO5金属罐封装两种形式,型号为SE/NE555。由于这款芯片价格低廉且功能强大,一经推出便受到广泛欢迎。

有关“为何是555”的问题,芯片的名字来源于历史偶然和故事细节。事实上,从Camenzind的解释来看,这是由当时Segnetics公司的主管ArgFury命名的,他钟爱的数字就是“555”。

图示:8PIN封装的555定时器电路的管脚定义

多年来,电子工程师和爱好者们在各个领域中不断探索和应用了不同的功能模块,其中包多种用途的场景,如温度测量、电源调理、各种振荡器等。因此它已经被广泛用于成千上万的应用案例中。

作为一种广泛应用的集成芯片,它以三种不同的工作模式运作——双稳态模式(施密特触发器)、单稳态模式(单脉冲发生器)和无稳态模式(自由多谐振荡器)。这些工作模式使得它在各种电子设计中都能发挥重要作用。

无论是双极性还是CMOS技术的应用版本都受到青睐。特别是CMOS版本能在极大程度上降低功耗和产生的电流毛刺噪声。

举例来说,MOTOROLA公司的MC1455是CMOS工艺制作的版本之一,它可以直接替代NE555芯片。TI公司的LMC555也是一款备受推崇的CMOS版本。

图示:LMC555集成芯片的内部电路框图

此外还有其他的扩展应用如14PIN封装的电路被称为“双定时器”的芯片——即“双”同存的两个独立的单计时器结构—比如“两节两端型”定时器即称为“56”,在业界有一定的知名度。

  • 参考文献:

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