深度解读555集成芯片的诞生及电路应用
2021-03-02 18:14:53
在电子领域,555定时器集成芯片[1]是著名的集成芯片之一。然而,许多人不知道它是如何发明的。以下是在CircuitToday [2]网站上发表的一篇文章,带你回到从555的发明到今天的发展过程。
1.什么是555时序集成芯片?
555芯片具有多种功能,可用作定时器、振荡器和脉冲发生电路。它是电子领域最重要、最受欢迎的芯片。在单晶上制造的集成芯片和运算放大器电路一样可靠和便宜。它能产生占空比在50%-100%的稳定方波信号。Signetic公司生产的第一代NE555集成芯片
二、555集成芯片是怎么诞生的?
HansR。Camenzind在1971年为美国Signetics工作时,设计了第一个555定时器集成芯片。这个设计也成为了HansR最重要的体验。集成电路技术领域的Camenzind。1971年夏天,第一版设计获批,集成了恒流源电路,共9个引脚。
虽然方案通过了,但Camenzind提出了新的关注点,直接用电阻代替原来的恒流源,使所需的芯片引脚减少到8个,然后可以封装在8引脚电路封装中,而不是使用14引脚封装。同年10月,采用了新设计,包括25个晶体管、2个二极管和15个电阻。定时器时间周期由外部电阻和电容决定。HansR。卡门津德发明了555定时器电路
1972年,Signetic公司发布了首款555定时器电路,有8针DIP封装和8针TO5金属罐封装两种封装。芯片信号是SE/NE555,当时唯一的商用芯片。因为这部新片虽然便宜但是很厉害,一出就红。后来另外12家公司也生产了555个集成芯片,成为销量最好的集成芯片。
一直认为555芯片之所以取名为555,是因为芯片中有三个5千欧串联的分压电阻。HansR。Camnenzind在他的《设计大量芯片》一书中说,该芯片是由当时的Segnetics董事ArgFry命名的,ArgFry最喜欢的数字是555。
关于555芯片的工作原理和应用,请参考:555Timer-AcompleteGuide[1]。8PIN封装中555定时器电路的引脚定义
三.555定时器电路的应用
经过多年的积累,电子工程师和爱好者对555集成电路的不同应用领域进行了探索,如温度测量、电源调理、各种振荡器等。现在已经应用了上千种情况。
555定时器的应用可以根据其工作模式进行分类,其丰富灵活的工作模式使其在很多电子设计中占有一席之地。
基本上,555定时器电路包括三种工作模式:
1.双稳态模式:施密特触发器;
2.单稳态模式:单脉冲发生器;
3.非稳态模式:自由多谐振荡器;
根据555(非稳态、单稳态、双稳态)的工作模式,555集成电路可以形成不同形式的多谐振荡器。例如,选择555形成单稳态模式可以形成单稳态多谐振荡器。这些多谐振荡器可以进一步形成张弛张振振荡器、定时器、触发器等。第四,生成脉宽调制波形
555可以通过改变555芯片的控制引脚(PIN5)的电压来产生脉宽调制(PWM)信号,信号的占空比取决于控制引脚的电压。
555集成电路的应用可见于开关电源电路。开关电源需要脉宽调制波形。很多设计师把555定时器作为重要的选择,这是因为它价格低廉,与其他电路结合良好。通常使用两个555芯片,一个是多谐振荡器,一个是PWM信号发生电路。M556的引脚定义
还有一些封装在DIP16中的定时器电路,叫做558,559。它们集成了四个555芯片。558是一款用于边沿触发的四定时器芯片,在时序应用中省略了耦合电容。