NE555 एकीकृत टाइमर आईसी इलेक्ट्रॉनिक्स में एक वास्तविक सफलता है। इसे 1972 में सिग्नेटिक्स के हैंस आर. कैमेनज़िंद द्वारा बनाया गया था। आविष्कार ने आज तक अपनी प्रासंगिकता नहीं खोई है। डिवाइस बाद में डबल (IN556N) और क्वाड (IN558N) टाइमर का आधार बन गया।
बिना किसी संदेह के, एक इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियर के दिमाग की उपज ने उन्हें तकनीकी आविष्कारों के इतिहास में अपने प्रमुख स्थान पर कब्जा करने की अनुमति दी। बिक्री के मामले में, यह डिवाइस अपनी स्थापना के बाद से किसी भी अन्य से आगे निकल गया है। अपने अस्तित्व के दूसरे वर्ष में, 555 चिप सबसे अधिक खरीदा जाने वाला हिस्सा बन गया।
नेतृत्व बाद के सभी वर्षों में बना रहा। 555 चिप, जिसका इस्तेमाल हर साल बढ़ता गया, खूब बिका। उदाहरण के लिए, 2003 में, 1 बिलियन से अधिक प्रतियां बिकीं। इस दौरान इकाई का विन्यास स्वयं नहीं बदला है। यह 40 से अधिक वर्षों से अस्तित्व में है।
डिवाइस की उपस्थिति स्वयं निर्माता के लिए एक आश्चर्य के रूप में आई। कामेनज़िंद ने आईपी को उपयोग में लचीला बनाने के लक्ष्य का पीछा किया,लेकिन यह इतना बहुमुखी होगा, उसने उम्मीद नहीं की थी। प्रारंभ में, इसका उपयोग टाइमर या पल्स जनरेटर के रूप में किया जाता था। 555 चिप, जो उपयोग में तेजी से बढ़ी है, अब बच्चों के लिए खिलौनों से लेकर अंतरिक्ष यान तक का उपयोग किया जाता है।
डिवाइस टिकाऊ है क्योंकि इसे बाइपोलर टेक्नोलॉजी के आधार पर बनाया गया है और इसे अंतरिक्ष में इस्तेमाल करने के लिए कुछ खास की जरूरत नहीं है। केवल परीक्षण कार्य विशेष कठोरता के साथ किया जाता है। इसलिए, एनई 555 सर्किट का परीक्षण करते समय, कई अनुप्रयोगों के लिए व्यक्तिगत परीक्षण विनिर्देश बनाए जाते हैं। सर्किट के उत्पादन में कोई अंतर नहीं है, लेकिन अंतिम नियंत्रण के दृष्टिकोण स्पष्ट रूप से भिन्न हैं।
घरेलू इलेक्ट्रॉनिक्स में सर्किट की उपस्थिति
सोवियत साहित्य में रेडियो इंजीनियरिंग पर नवाचार का पहला उल्लेख 1975 में सामने आया। आविष्कार के बारे में एक लेख "इलेक्ट्रॉनिक्स" पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। चिप 555, जिसका एक एनालॉग पिछली सदी के 80 के दशक के अंत में सोवियत इलेक्ट्रॉनिक्स इंजीनियरों द्वारा बनाया गया था, को घरेलू रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स में KR1006VI1 कहा जाता था।
उत्पादन में, इस भाग का उपयोग VCRs "इलेक्ट्रॉनिक्स BM12" की असेंबली में किया गया था। लेकिन यह एकमात्र एनालॉग नहीं था, क्योंकि दुनिया भर के कई निर्माताओं ने एक समान उपकरण बनाया था। सभी इकाइयों में मानक DIP8 पैकेज के साथ-साथ छोटे आकार का SOIC8 पैकेज है।
सर्किट विनिर्देश
555 चिप, जिसका चित्रमय प्रतिनिधित्व नीचे दिखाया गया है, में 20 ट्रांजिस्टर शामिल हैं। डिवाइस के ब्लॉक आरेख पर5 kOhm के प्रतिरोध वाले 3 प्रतिरोधक हैं। इसलिए डिवाइस का नाम "555"।
उत्पाद के मुख्य विनिर्देश हैं:
- आपूर्ति वोल्टेज 4.5-18V;
- अधिकतम आउटपुट वर्तमान 200mA;
- ऊर्जा की खपत 206 एमए तक है।
आउटपुट पर नजर डालें तो यह एक डिजिटल डिवाइस है। यह दो स्थितियों में हो सकता है - निम्न (0V) और उच्च (4.5 से 15V)। बिजली की आपूर्ति के आधार पर, संकेतक 18 वी तक पहुंच सकता है।
डिवाइस किस लिए है?
NE 555 चिप - अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ एक एकीकृत उपकरण। यह अक्सर विभिन्न सर्किटों के संयोजन में उपयोग किया जाता है, और यह केवल उत्पाद को लोकप्रिय बनाता है। नतीजतन, उपभोक्ता मांग बढ़ जाती है। इस तरह की प्रसिद्धि के कारण टाइमर की कीमत गिर गई, जिससे कई स्वामी प्रसन्न होते हैं।
टाइमर की आंतरिक संरचना 555
यह डिवाइस क्या काम करता है? यूनिट का प्रत्येक आउटपुट 20 ट्रांजिस्टर, 2 डायोड और 15 रेसिस्टर्स वाले सर्किट से जुड़ा होता है।
डबल मॉडल प्रारूप
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि एनई 555 (चिप) 556 नामक दोहरे प्रारूप में आता है। इसमें दो मुफ्त आईसी शामिल हैं।
555 टाइमर में 8 पिन होते हैं जबकि 556 में 14 पिन होते हैं।
डिवाइस मोड
555 चिप के संचालन के तीन तरीके हैं:
- 555 चिप का मोनोस्टेबल मोड। यह वन-वे वन-वे की तरह काम करता है। संचालन के दौरानबटन दबाए जाने पर ट्रिगर इनपुट की प्रतिक्रिया के रूप में निर्दिष्ट लंबाई की एक पल्स उत्सर्जित होती है। ट्रिगर चालू होने तक आउटपुट कम रहता है। यहीं से इसे वेटिंग (मोनस्टेबल) नाम भी मिला। ऑपरेशन का यह सिद्धांत डिवाइस को चालू होने तक निष्क्रिय रखता है। यह मोड टाइमर, स्विच, टच स्विच, फ़्रीक्वेंसी डिवाइडर आदि का समावेश प्रदान करता है।
- अस्थिर मोड डिवाइस की एक स्टैंडअलोन विशेषता है। यह सर्किट को जनरेटर मोड में रहने की अनुमति देता है। आउटपुट वोल्टेज परिवर्तनशील है: कभी कम, कभी उच्च। यह योजना तब लागू होती है जब डिवाइस को रुक-रुक कर चलने वाली प्रकृति के झटके के लिए सेट करना आवश्यक होता है (यूनिट के अल्पकालिक स्विचिंग के साथ)। मोड का उपयोग एलईडी लैंप को चालू करते समय, क्लॉक लॉजिक में कार्य आदि करते समय किया जाता है।
- बिस्टेबल मोड, या श्मिट ट्रिगर। यह स्पष्ट है कि यह संधारित्र की अनुपस्थिति में ट्रिगर सिस्टम के अनुसार काम करता है और इसकी दो स्थिर अवस्थाएँ होती हैं, उच्च और निम्न। एक कम ट्रिगर मान एक उच्च पर जाता है। जब कम वोल्टेज जारी किया जाता है, तो सिस्टम निम्न स्थिति में चला जाता है। यह योजना रेलवे निर्माण के क्षेत्र में लागू है।
टाइमर आउटपुट 555
जनरेटर चिप 555 में आठ पिन शामिल हैं:
- पिन 1 (जमीन)। यह बिजली की आपूर्ति (सर्किट के सामान्य तार) के नकारात्मक पक्ष से जुड़ा है।
- आउटपुट 2 (ट्रिगर)। यह थोड़ी देर के लिए उच्च वोल्टेज की आपूर्ति करता है (यह सब रोकनेवाला और संधारित्र की शक्ति पर निर्भर करता है)। यह विन्यास मोनोस्टेबल है। निष्कर्ष 2नियंत्रण पिन 6. यदि दोनों में वोल्टेज कम है, तो आउटपुट अधिक होगा। अन्यथा, यदि पिन 6 अधिक है और पिन 2 कम है, तो टाइमर आउटपुट कम होगा।
- पिन 3 (आउटपुट)। आउटपुट 3 और 7 चरण में हैं। लगभग 2 V का उच्च वोल्टेज और 0.5 V का निम्न वोल्टेज लगाने से 200 mA तक का उत्पादन होगा।
- पिन 4 (रीसेट)। 555 टाइमर मोड के बावजूद इस आउटपुट में वोल्टेज की आपूर्ति कम है। आकस्मिक रीसेट से बचने के लिए, इस आउटपुट को उपयोग में होने पर सकारात्मक पक्ष से जोड़ा जाना चाहिए।
- निष्कर्ष 5 (नियंत्रण)। यह तुलनित्र वोल्टेज तक पहुंच खोलता है। यह आउटपुट रूसी इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग नहीं किया जाता है, लेकिन जब यह जुड़ा होता है, तो आप 555 डिवाइस के लिए व्यापक नियंत्रण विकल्प प्राप्त कर सकते हैं।
- निष्कर्ष 6 (रोकें)। तुलनित्र 1 में शामिल है। यह डिवाइस को रोकने के लिए लागू पिन 2 के विपरीत है। इससे लो वोल्टेज हो जाता है। यह आउटपुट साइन और स्क्वायर वेव दालों को स्वीकार कर सकता है।
- पिन 7 (अंक)। यह ट्रांजिस्टर कलेक्टर T6 से जुड़ा है, और बाद का एमिटर ग्राउंडेड है। ट्रांजिस्टर के खुले होने से, संधारित्र बंद होने से पहले ही डिस्चार्ज हो जाता है।
- पिन 8 (पॉजिटिव पावर साइड), जो 4.5 से 18V तक है।
आउटपुट का उपयोग करना
आउटपुट 3 (आउटपुट) दो राज्यों में हो सकता है:
- एक डिजिटल आउटपुट को सीधे डिजिटल आधार पर दूसरे ड्राइवर के इनपुट से कनेक्ट करना। डिजिटल आउटपुट कुछ अतिरिक्त घटकों के साथ अन्य उपकरणों को नियंत्रित कर सकता है(बिजली आपूर्ति वोल्टेज 0 वी है)।
- दूसरे राज्य में वोल्टेज रीडिंग अधिक है (बिजली आपूर्ति पर वीसीसी)।
मशीन की क्षमता
- जब आउटपुट में वोल्टेज गिरता है, तो डिवाइस के माध्यम से करंट को निर्देशित किया जाता है और इसे कनेक्ट किया जाता है। यह पुलडाउन है क्योंकि करंट Vcc से खींचा जाता है और यूनिट से 0V तक प्रवाहित होता है।
- जब आउटपुट बढ़ता है, तो डिवाइस से गुजरने वाला करंट उसका समावेश सुनिश्चित करता है। इस प्रक्रिया को करंट का स्रोत कहा जा सकता है। इस मामले में बिजली टाइमर से उत्पन्न होती है और डिवाइस के माध्यम से 0 वी तक जाती है।
वृद्धि और कमी एक साथ कार्य कर सकते हैं। इस तरह, डिवाइस को बारी-बारी से चालू और बंद किया जाता है। यह सिद्धांत एलईडी लैंप, रिले, मोटर्स, इलेक्ट्रोमैग्नेट के संचालन पर लागू होता है। इस संपत्ति के नुकसान में यह तथ्य शामिल है कि डिवाइस को अलग-अलग तरीकों से आउटपुट से जोड़ा जाना चाहिए, क्योंकि आउटपुट 3 उपभोक्ता के रूप में और 200 एमए तक के वर्तमान स्रोत के रूप में कार्य कर सकता है। उपयोग की जाने वाली बिजली आपूर्ति को दोनों उपकरणों और 555 टाइमर के लिए पर्याप्त करंट की आपूर्ति करनी चाहिए।
LM555 चिप
माइक्रोसर्किट 555 डेटाशीट (LM555) की व्यापक कार्यक्षमता है।
यह चर कर्तव्य चक्र के साथ वर्ग तरंग जनरेटर से उपयोग किया जाता है और पीडब्लूएम जनरेटर के जटिल विन्यास के लिए प्रतिक्रिया में देरी के साथ रिले करता है। चिप 555 पिनआउट और आंतरिक संरचना को चित्र में दिखाया गया है।
स्थिरता का सटीकता स्तर परिकलित संकेतक का 1% है,जो इष्टतम है। एनई 555 डेटाशीट चिप जैसी इकाई परिवेश के तापमान की स्थिति से प्रभावित नहीं होती है।
NE555 चिप के एनालॉग
Microcircuit 555, जिसका रूस में एनालॉग KR1006VI1 कहा जाता था, एक एकीकृत उपकरण है।
काम करने वाले ब्लॉकों में, हमें RS फ्लिप-फ्लॉप (DD1), तुलनित्र (DA1 और DA2), एक पुश-पुल सिस्टम पर आधारित आउटपुट एम्पलीफाइंग चरण और ट्रांजिस्टर VT3 को पूरक करना चाहिए। उत्तरार्द्ध का उद्देश्य जनरेटर के रूप में इकाई का उपयोग करते समय समय-सेटिंग संधारित्र को रीसेट करना है। जब एक तार्किक इकाई (Jupit/2…Jupit) को इनपुट R. पर लागू किया जाता है, तो ट्रिगर रीसेट हो जाता है।
अगर ट्रिगर रीसेट हो जाता है, तो डिवाइस के आउटपुट (पिन 3) में लो वोल्टेज इंडिकेटर (ट्रांजिस्टर VT2 खुला है) होगा।
योजना की विशिष्टता 555
डिवाइस की कार्यात्मक योजना के साथ, यह समझना बहुत मुश्किल है कि इसकी असामान्यता क्या है। डिवाइस की मौलिकता इस तथ्य में निहित है कि इसका एक विशेष ट्रिगर नियंत्रण है, अर्थात्, यह नियंत्रण संकेत उत्पन्न करता है। उनका निर्माण तुलनित्र DA1 और DA2 (इनपुटों में से एक, जिस पर संदर्भ वोल्टेज लागू होता है) पर होता है। ट्रिगर इनपुट (तुलनित्र आउटपुट) पर नियंत्रण संकेत उत्पन्न करने के लिए, उच्च वोल्टेज संकेत प्राप्त किए जाने चाहिए।
डिवाइस कैसे शुरू करें?
टाइमर शुरू करने के लिए, आउटपुट 2 को 0 से 1/3 बृहस्पति तक सक्रिय होना चाहिए। यह संकेत ट्रिगर में योगदान देता है, और आउटपुट के समय एक उच्च वोल्टेज संकेत उत्पन्न होता है।सीमा से ऊपर के सिग्नल से सर्किट में कोई बदलाव नहीं होगा, क्योंकि तुलनित्र के लिए संदर्भ वोल्टेज DA2 है और 1/3 बृहस्पति है।
ट्रिगर रीसेट होने पर आप टाइमर को रोक सकते हैं। इसके लिए, आउटपुट 6 पर वोल्टेज 2/3 जुपिट से अधिक होना चाहिए (तुलनित्र DA1 के लिए संदर्भ वोल्टेज 2/3 जुपिट है)। रीसेट कम वोल्टेज सिग्नल सेट करेगा और टाइमिंग कैपेसिटर को डिस्चार्ज करेगा।
आप यूनिट के आउटपुट में एक अतिरिक्त प्रतिरोध या शक्ति स्रोत को जोड़कर संदर्भ वोल्टेज को समायोजित कर सकते हैं।
555 चिप पर स्पीडोमीटर वाइंडिंग
हाल ही में, कार मालिकों के बीच स्पीडोमीटर पर कार द्वारा यात्रा किए गए माइलेज को बंद करना फैशन बन गया है।
कई लोग सोच रहे हैं कि क्या 555 माइक्रोक्रिकिट पर स्पीडोमीटर को वाइंड करना संभव है?
यह प्रक्रिया विशेष रूप से कठिन नहीं है। इसके निर्माण के लिए 555 माइक्रोक्रिकिट का उपयोग किया जाता है, जो पल्स काउंटर के रूप में कार्य कर सकता है। योजना के अलग-अलग घटकों को परिकलित मूल्यों से 10-15% विचलन वाले संकेतकों के साथ लिया जा सकता है।
