في هذا المنشور ، ندرس ورقة البيانات و pinout والمواصفات الفنية لـ IC LMC555 وهو إصدار CMOS IC 555 القياسي. تم تجهيز IC بالعديد من الميزات البارزة ، وأكثرها مدهشًا هو نطاق العرض الأدنى الذي يصل إلى 1.5V. بمعنى أن لديك الآن IC 555 يمكنه العمل حتى مع خلية 1.5 فولت AAA ، مع إخراج ثابت مضمون.

CMOS لتقف على أشباه الموصلات المعدنية التكميلية ، هي تقنية تستخدم لتصنيع أجهزة أشباه الموصلات المحسنة التي تمكنهم من العمل في الوضع الرقمي. بمعنى أن الأجهزة تستجيب فقط لمدخلات محددة جيدًا وترفض جميع إشارات الإدخال الزائفة أو غير المحددة.

الخصائص الرئيسية

مصممة لتوليد أسرع تردد قياسي في الاستقرار عند 3 ميجاهرتز
يأتي مع أصغر حزمة DSBGA ذات 8 نتوءات (1.43 مم × 1.41 مم)
أصغر تبديد للطاقة بحوالي 1 ميجاوات عند 5 فولت
يعمل بجهد منخفض يصل إلى 1.5 فولت
يمكن ربط إخراج إصدار CMOS مباشرة مع منطق TTL و CMOS عند 5 V Supply
تم اختباره بالتيار من −10 مللي أمبير وحتى مستويات 50 مللي أمبير
يظهر IC الحد الأدنى من الارتفاع الحالي في العرض أثناء وجود الإخراج في مراحل الانتقال
يتطلب الحد الأدنى للغاية من التيار لإجراءات الزناد وإعادة الضبط والعتبة.
استقرار كبير حتى مع درجات الحرارة المحيطة المتقلبة على نطاق واسع.
Direct Pin-to-Pin متوافق مع سلسلة الموقتات العادية IC 555

مقدمة

نحن جميعًا على دراية بالسلسلة القياسية الصناعية IC 555 ، LMC555 IC المقترح هو البديل CMOS المتقدم لهذا المعيار IC 555. إصدار CMOS متاح في العديد من الحزم باستثناء الحزمة القياسية مثل (SOIC ، VSSSOP ، و PDIP ) ، وكذلك في '8-bump' بحجم الرقاقة التي تتضمن تقنية حزمة Texas Instruments DSBGA.

الميزة الرئيسية لهذا الإصدار CMOS LMC555 هي قدرته على تقديم نفس الميزات بالضبط معيار IC 555 مثل التأخيرات الزمنية الدقيقة والترددات ، ولكن مع تبديد الطاقة المنخفض للغاية ، والارتفاعات الحالية أثناء انتقالات النبض.

أثناء تكوينه كوضع اللقطة الواحدة أو وضع monostabe ، يولد LMC555 فترات زمنية دقيقة يتم التحكم فيها بشكل فعال من خلال المقاوم الخارجي الفردي والمكثف.

عندما يتم تشغيله في الوضع المستقر. يتم تنفيذ تردد الخرج و PWM ودورة العمل بشكل مثالي من خلال زوج من المقاومات ومكثف واحد.

“الفرق بين التناظرية والرقمية ”

إن عملية LMCMOS المتطورة من شركة Texas Instruments في IC لا تمكنها فقط من العمل مع تبديد منخفض للغاية ، بل إنها توسع بشكل كبير نطاق الإمداد الأدنى للرقاقة. يسمح باستخدام مصدر منخفض يصل إلى 1.5 فولت مع توفير تشغيل مضمون لـ IC ، في أوضاعه المختلفة.

تفاصيل Pinout

دبوس رقم 1: الجهد المرجعي الأرضي
دبوس رقم 2: مخصصة لتغيير مجموعة flip-flop لإعادة التعيين. يتم تحديد خرج IC من خلال سعة نبضة الزناد الخارجية الموضوعة على هذا الدبوس
دبوس # 3 : انتاج
دبوس # 4 : يمكنك تطبيق جهد أرضي أو جهد سلبي على هذا الدبوس لتعطيل أو إعادة تعيين وظيفة المؤقت. إذا لم يتم استخدامه لإجراءات إعادة الضبط ، فتأكد من توصيل الدبوس بـ VCC لتمكين التشغيل المناسب
دبوس # 5 : تم تكوين دبوس جهد التحكم للتحكم في العتبة ومستويات التشغيل. يقوم بإعداد نبض شكل الموجة الناتج. يمكنك تطبيق إشارة تعديل خارجية على هذا الدبوس لتعديل PWMs الناتج
دبوس # 6 : يحلل الجهد المطبق على pinout بجهد مرجعي يبلغ 2/3 Vcc. تؤثر سعة الفولتية الموضوعة على هذا الطرف على الحالة المحددة للقلب.
دبوس # 7 : خرج المجمع المفتوح الذي يقوم بتفريغ مكثف توقيت عبر فترات زمنية (في الطور مع الإخراج). إنه يقوم بتبديل الإخراج بالتناوب من الأعلى إلى المنخفض عندما يمتد الجهد إلى 2/3 من جهد الإمداد
دبوس # 8 : جهد الإمداد فيما يتعلق بـ GND

الحد الأقصى لالتقييمات المطلقة

جهد العرض لا يتجاوز + 15 فولت
الإخراج الحالي هو 100mA كحد أقصى. لا تفرط في التحميل فوق هذا الحد.
أقصى درجة حرارة لحام nt تتجاوز 150 درجة مئوية.

وصف مفصل

تبديد الطاقة المنخفضة

يوفر LMC555 نفس القدرة على توليد تأخيرات زمنية دقيقة وترددات مثل IC 555 القياسي ولكن مع تبديد طاقة أقل بكثير. يمكن تحقيق تبديد طاقة أقل من 0.2 ميجاوات بجهد إمداد تشغيل 1.5 فولت وأقل من 1 ميجاوات بجهد إمداد تشغيل 5 فولت. يتيح استخدام عملية LMCMOS من TI قدرة التيار والجهد المنخفض هذه. كما أن الارتفاع المفاجئ في تيار الإمداد أثناء انتقالات المخرجات وتيارات إعادة الضبط والتشغيل والعتبة المنخفضة للغاية توفر مزايا منخفضة في تبديد الطاقة مع LMC555.

أوضاع الجهاز الوظيفية

الوضع الأحادي:

في هذا التكوين ، يعمل IC مثل مؤقت الطلقة الواحدة.

في البداية ، تحافظ الدوائر الداخلية على تفريغ مكثف التوقيت الخارجي. بمجرد تطبيق الزناد السلبي أقل من 1/3 VS على دبوس إدخال الزناد ، قم بإعداد التقليب الداخلي مما يؤدي إلى فرض دائرة كهربائية قصيرة عبر المكثف الخارجي ، مما يؤدي بدوره إلى ارتفاع دبوس الإخراج.

بعد ذلك ، مع عدم وجود إشارة تشغيل ، يبدأ الجهد عبر المكثف في الزيادة بشكل أسي لفترة زمنية t_ح= 1.1 ص_إلىC تعادل الوقت الذي يكون فيه الناتج مرتفعًا ، وبعد ذلك يصل الجهد عبر المكثف إلى 2 / 3rd VS. يستجيب المقارن الداخلي لهذا التغيير ويعيد ضبط flip flop ، والذي يقوم بسرعة بتفريغ المكثف الخارجي ويعيد الإخراج في حالته المنخفضة الأولية.

عملية مستقرة

في الوضع المستقر كما هو موضح في الشكل التالي (دبابيس العتبة ودبابيس الزناد مختصرة) ، تنتقل الدائرة إلى وضع التشغيل الذاتي ، في شكل هزاز متعدد يعمل مجانًا.

تركيبة المقاوم R_إلى+ ر_ب، و R._بوحده يقوم بشحن وتفريغ مكثف التوقيت بالتناوب ، مما يولد سلسلة من الموجات المستطيلة ذات الخرج المستمر ، مع دورة عمل محددة.

نظرًا لأن المقاومات المذكورة تتحكم في معدل الشحن والتفريغ للمكثف ، فهذا يعني أن هذه المقاومات تصبح مسؤولة بشكل مباشر عن تحديد دورة عمل نبضات الخرج ، ويمكن تغيير قيمها بشكل مناسب لتحقيق دورة العمل المطلوبة.

تمامًا كما هو الحال في وضع التشغيل الأحادي ، هنا أيضًا يخضع المكثف لعملية شحن وتفريغ من خلال مستويات 1/3 Vs و 2/3 Vs.

دارات التطبيق باستخدام إصدار CMOS IC LMC555

مقسم التردد

يمكن تنفيذ التكوين أحادي الطلقة الموضح أعلاه كمقسم تردد عن طريق تغيير طول تردد التوقيت بشكل مناسب. يوضح الشكل التالي أشكال الموجة للقسمة على ثلاثة تكوين.

نبض عرض المغير

يمكن استخدام IC LMC555 بشكل فعال كدائرة معدل عرض النبض أو دائرة مولد PWM من خلال تعديل التكوين أحادي الاستقرار كما هو موضح أدناه.

هنا يمكننا أن نرى أنه في الوضع الأحادي إذا تم تشغيل دبوس المشغل رقم 2 بشكل مستمر من خلال نبضات موجة مربعة خارجية ، يمكن تعديل PWM الناتج من IC من خلال إشارة محسوبة مطبقة على دبوس التحكم رقم 5 من IC.

معدل النبض

في هذا التكوين ، يمكننا تغيير موضع أو كثافة نبضات الخرج من خلال تعديل الإشارة وتطبيقها مرة أخرى على الدبوس رقم 5 ، وهو دبوس التحكم في IC.

يتم ضبط IC في وضعه المستقر ، ويتم توصيل إشارات التعديل عند دبوس التحكم الخاص بـ IC ، مما يؤدي إلى اختلاف جهد العتبة مع الإشارة ، وبالتالي فإن التأخير الزمني لـ PWM يختلف أيضًا بشكل متناسب. توضح صورة الموجي الوضع أدناه.

50٪ مذبذب دورة العمل

إذا كنت تبحث عن دائرة تذبذب دورة العمل المتوافقة مع CMOS و TTL بنسبة 50٪ ، فإن هذا التكوين يمكن أن يساعد في تحقيق ذلك بأقصى قدر من الكفاءة. يوضح الشكل التالي الحد الأدنى المطلوب للحصول على النتائج المحددة.

صيغة حساب التردد هي:

و = 1 / (1.4 ر _ج ج)

خاتمة

LMC555 هو دبوس على إصدار CMOS متوافق مع سنون من IC 555 القياسي الخاص بنا
الميزة الرئيسية لهذا الإصدار من CMOS هي بشكل أساسي تبديد الطاقة المنخفض للغاية ، ونطاق الجهد التشغيلي الأدنى الذي يصل إلى 1.5 فولت.
عند تشغيله بجهد 5 فولت (CV) ، يصبح الإخراج متوافقًا تمامًا مع دوائر TTL والتصميمات التي تعتمد على 74 LS.
السحب الحالي في وضع الاستعداد لـ CMOS LMC555 هو في uA ، وهو أمر لا يكاد يذكر مقارنة باستهلاك IC 555 العادي الذي قد يكون بالمللي أمبير.

السابق: صنع مولد يعمل بالطاقة الذاتية التالي: حسابات دارلينجتون الترانزستور