U ovom postu proučavamo tehnički list, pinout i tehničke specifikacije IC LMC555 što je a CMOS inačica standardnog IC 555. IC je opremljen mnogim izvanrednim značajkama, a najnevjerojatnije je njegovo minimalno područje napajanja koje je do 1,5 V. To znači da sada imate IC 555 koji može raditi čak i s AAA ćelijom od 1,5 V, sa zajamčenim stabilnim izlazom.
CMOS je kratica za komplementarni metal-oksid-poluvodič, tehnologija koja se koristi za proizvodnju poboljšanih poluvodičkih uređaja koji im omogućuju rad u digitalnom načinu. Znači, uređaji reagiraju samo na dobro definirane ulaze i odbacuju sve lažne ili nedefinirane ulazne signale.
Glavne značajke
- Dizajniran za stvaranje najbrže nestabilne frekvencije na 3 MHz
- Dolazi s najmanjim DSBGA paketom od 8 udaraca (1,43 mm × 1,41 mm)
- Najmanja disipacija snage od oko 1 mW pri napajanju od 5 V
- Radi s naponom do 1,5 V napajanja
- Budući da je CMOS verzija Izlaz se može izravno povezati s TTL i CMOS logikom na napajanju od 5 V
- Ispitano strujom od -10 mA do razine 50 mA
- IC pokazuje minimalne skokove struje napajanja dok je izlaz u fazi prijelaza
- Zahtijeva izuzetno minimalnu struju za akcije Okidač, Poništavanje i Prag.
- Velika stabilnost čak i kod širokih fluktuirajućih temperatura okoline.
- Izravna Pin-to-Pin kompatibilna s uobičajenim timerima serije IC 555
Uvod
Svi smo dobro upoznati s industrijskim standardom IC 555 serije, predloženi IC LMC555 je napredna CMOS inačica ovog standardnog IC 555. CMOS verzija dostupna je u mnogim paketima, osim standardnog paketa kao što su (SOIC, VSSSOP i PDIP ), a također u obliku čipa veličine '8 udaraca' koji uključuje tehnologiju paketa Texas Instruments DSBGA.
Glavna prednost ove CMOS LMC555 verzije je sposobnost da pruži potpuno iste značajke standardni IC 555 kao što su precizna vremenska kašnjenja i frekvencije, ali s vrlo smanjenim rasipanjem snage i skokovi struje tijekom prijelaza impulsa.
Iako je konfiguriran kao jednokratni način ili način monostabe, LMC555 generira točne vremenske intervale koji se učinkovito kontroliraju kroz jedan vanjski otpornik i kondenzator.
Kada se njime upravlja u nestabilnom načinu. izlazna frekvencija, PWM i radni ciklus idealno se izvode kroz nekoliko otpornika i jedan kondenzator.
Vrhunski postupak Texas Instruments LMCMOS-a u IC-u ne samo da mu omogućuje rad s izuzetno malom disipacijom, već drastično proširuje minimalni opseg napajanja čipa. Omogućuje upotrebu napajanja od samo 1,5 V, a istovremeno osigurava zajamčeni rad IC-a u različitim načinima rada.
Pojedinosti o pinoutima
- Pribadača # 1: Referentni napon zemlje
- Pribadača # 2: Namijenjen prebacivanju flip-flopa kroz set za resetiranje. Izlaz IC određuje se amplitudom vanjskog okidačkog impulsa postavljenog na ovaj pin
- Pribadača # 3 : Izlaz
- Pribadača # 4 : Na ovaj pin možete primijeniti uzemljenje ili negativni napon kako biste onemogućili ili resetirali funkciju odbrojavanja. Ako se ne koristi za akcije resetiranja, obavezno spojite pin na VCC kako biste omogućili pravilno aktiviranje
- Pribadača # 5 : Priključak upravljačkog napona konfiguriran je za upravljanje razinama praga i okidača. Postavlja impuls izlaznog valnog oblika. Na ovaj pin možete primijeniti vanjski modulacijski signal za izmjenu izlaznih PWM-ova
- Pribadača # 6 : Analizira napon primijenjen na pinout s referentnim naponom od 2/3 Vcc. Amplituda napona postavljena na ovom priključku utječe na postavljeno stanje flip-flopa.
- Pribadača # 7 : Izlaz otvorenog kolektora koji prazni vremenski kondenzator kroz vremenske intervale (u fazi s izlazom). Izmjenično prebacuje izlaz s visokog na niži kada se napon proteže na 2/3 opskrbnog napona
- Pribadača # 8 : Napon napajanja s obzirom na GND
Apsolutne maksimalne ocjene
- Napon napajanja ne smije biti veći od + 15V
- Izlaz struje je maksimalno 100mA. Ne preopterećujte se iznad ove granice.
- Maksimalna temperatura lemljenja nt prelazi iznad 150 Celzijevih stupnjeva.
Detaljan opis
Rasipanje male snage
LMC555 nudi istu sposobnost generiranja točnih vremenskih kašnjenja i frekvencija kao i standardni IC 555, ali s mnogo manjim rasipanjem snage. Rasipanje snage manje od 0,2 mW može se postići s 1,5 V radnim naponom napajanja i manje od 1 mW s 5 V radnim naponom napajanja. Korištenje TI-ovog LMCMOS postupka omogućuje ovu nisku struju i napon napajanja. Smanjeni skokovi opskrbne struje tijekom izlaznih prijelaza i izuzetno niske resetirajuće, okidačke i granične struje također pružaju prednosti niskog rasipanja snage s LMC555.
Funkcionalni načini rada uređaja
Monostabilan način rada:
U ovoj konfiguraciji IC radi poput vremenskog mjerača.
Inicijalno interni sklop održava vanjski kondenzator razvodnika praznim. Čim se negativni okidač niži od 1/3 VS primijeni na ulazni klin okidača, postavlja unutarnji flip flop što dovodi do pojave kratkog spoja preko vanjskog kondenzatora, što zauzvrat dovodi do visokog izlaznog pina.
Nakon toga, bez signala okidača, napon na kondenzatoru počinje eksponencijalno rasti za vremenski interval tH= 1,1 RDOC ekvivalent vremenu za koje je izlaz visok, nakon čega napon na kondenzatoru doseže 2/3 VS. Unutarnji komparator reagira na ovu promjenu i resetira japanku, koja brzo prazni vanjski kondenzator vraćajući izlaz u početno nisko stanje.
Astable Operation
U nestabilnom načinu rada, kao što je prikazano na sljedećoj slici (Prag i okidači su kratko spojeni), krug prelazi u način samookidača, u obliku multivibratora koji slobodno radi.
Kombinacija otpornika RDO+ RBi RBsam naizmjenično puni i prazni vremenski kondenzator, stvarajući lanac kontinuiranih izlaznih pravokutnih valova, sa specifičnim radnim ciklusom.
Budući da spomenuti otpornici kontroliraju brzinu punjenja i pražnjenja kondenzatora, podrazumijeva da ti otpornici izravno postaju odgovorni za određivanje radnog ciklusa izlaznih impulsa, a njihove vrijednosti mogu se odgovarajuće mijenjati za postizanje željenog radnog ciklusa.
Baš kao u monostabilnom aktiviranom načinu, i ovdje se kondenzator podvrgava procesu punjenja i pražnjenja kroz razine od 1/3 Vs i 2/3 Vs.
Aplikacijski krugovi koji koriste CMOS verziju IC LMC555
Razdjelnik frekvencije
Gore objašnjena monostabilna konfiguracija jednog snimka može se implementirati kao razdjelnik frekvencije prikladnom promjenom duljine vremenske frekvencije. Sljedeća slika prikazuje valne oblike za podjelu s tri konfiguracije.
Modulator širine impulsa
IC LMC555 može se učinkovito koristiti kao sklop modulatora širine impulsa ili kao generator PWM-a prikladnom modifikacijom monostabilne konfiguracije kao što je prikazano u nastavku.
Ovdje možemo vidjeti da se u monostabilnom načinu rada ako se okidač br. 2 kontinuirano aktivira putem vanjskih impulsa četvrtastog vala, izlazni PWM iz IC-a može modulirati putem izračunatog signala primijenjenog na upravljačkom pinu # 5 IC-a.
Modul impulsnog položaja
U ovoj konfiguraciji možemo promijeniti položaj ili gustoću izlaznih impulsa putem modulacijskog signala koji se opet primjenjuje na pin # 5, koji je upravljački pin IC-a.
IC je postavljen u svoj nestabilni način rada, a modulacijski signal povezan je na upravljački pin IC-a, što uzrokuje promjenu napona praga u zavisnosti od signala, pa stoga i vremensko kašnjenje PWM-a proporcionalno varira. Slika valnog oblika pojašnjava situaciju u nastavku.
Oscilator 50% radnog ciklusa
Ako tražite CMOS, TTL-kompatibilni 50-postotni krug oscilatora, tada ova konfiguracija može pomoći u postizanju istog uz najveću učinkovitost. Sljedeća slika prikazuje minimalan minimum potreban za dobivanje navedenih rezultata.
Formula za izračunavanje frekvencije je:
f = 1 / (1,4 R c C)
Zaključak
- LMC555 je pin na pin kompatibilna CMOS verzija našeg standardnog IC 555
- Glavna prednost ove CMOS verzije je prvenstveno izuzetno mala disipacija snage i minimalni opseg radnog napona od samo 1,5 V.
- Kada se radi s 5V (CV), izlaz postaje savršeno kompatibilan s TTL krugovima i 74 LS dizajnom.
- Izvučenost struje u stanju pripravnosti ovog CMOS-a LMC555 je u uA, što je zanemarivo u usporedbi s normalnom potrošnjom IC 555 koja može biti u mA.
Prethodno: Izrada samostalnog generatora Dalje: Izračun tranzistora iz Darlingtona
