ไอซี 555

 

 

ไอซี 555 เบอร์ NE555 จาก Signetics ตัวถังสี่เหลี่ยม (DIP)

บล็อกไดอะแกรม และตำแหน่งขา

ไอซี 555 (อังกฤษ: IC 555) เป็นวงจรรวม หรือวงจรเบ็ดเสร็จ ที่เรียกกันทั่วไปว่า ชิป ที่รู้จักกันดีในบรรดานักอิเล็กทรอนิกส์ ไอซีตัวนี้ได้รับการออกแบบ และประดิษฐ์โดยนักออกแบบชิปที่มีชื่อเสียง ชื่อนั่นคือนายฮันส์ อาร์ คาเมนซินด์ (Hans R. Camenzind) โดยเริ่มออกแบบเมื่อ พ.ศ. 2513 และแนะนำผลิตภัณฑ์ในปีถัดมา โดยบริษัทซิกเนติกส์ คอร์ปอเรชัน (Signetics Corporation) มีหมายเลขรุ่น SE555/NE555 และเรียกชื่อว่า "The IC Time Machine" มีการใช้อย่างกว้างขวาง ทั้งนี้เพราะสามารถใช้งานง่าย ราคาถูก มีเสถียรภาพที่ดี ในปัจจุบันนี้ บริษัทซัมซุงของเกาหลี สามารถผลิตได้ปีละกว่า 1 พันล้านตัว (ข้อมูล พ.ศ. 2546)
ไอซีไทเมอร์ 555 นับเป็นวงจรรวมที่สามารถใช้งานได้หลากหลายและเป็นที่นิยมมากที่สุดตัวหนึ่งเท่าที่เคยผลิตมา ภายในตัวประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ 23 ตัว, ไดโอด 2 ตัว และรีซิสเตอร์อีก 16 ตัว เรียงกันบนชิปซิลิกอนแผ่นเดียว โดยติดตั้งในตัวถัง 8 ขา แบบมินิ DIP (dual-in-line package) นอกจากนี้ยังมีการผลิตไอซี 556 ซึ่งเป็น DIP แบบ 14 ขา โดยอาศัยการรวมไอซี 555 จำนวน 2 ตัวบนชิปตัวเดียว ขณะที่ 558 เป็นไอซีอีกตัวหนึ่งที่พัฒนาขึ้นจาก 555 เป็น DIP แบบ 16 ขา (quad) โดยรวมเอา 555 จำนวน 4 ตัว (โดยมีการปรับแต่งเล็กน้อย) มาไว้บนชิปตัวเดียว (DIS และ THR มีการเชื่อมต่อกันภายใน ส่วน TR นั้นมีค่าความไวที่ขอบแทนที่จะเป็นความไวทั้งระดับ) นอกจากนี้ยังมีรุ่นกำลังต่ำพิเศษ (ultra-low power) ของไอซี 555 นั่นคือ เบอร์ 7555 สำหรับไอซี 7555 นี้จะมีการเดินสายที่แตกต่างไปเล็กน้อย ทั้งยังมีการใช้กำลังไฟที่น้อยกว่า และอุปกรณ์ภายนอกน้อยกว่าด้วย
ไอซี 555 มีโหมดการทำงาน 3 โหมด ดังนี้

• โมโนสเตเบิล (Monostable) ในโหมดนี้ การทำงานของ 555 จะเป็นแบบซิงเกิ้ลช็อต หรือวันช็อต (one-shot) โดยการสร้างสัญญาณครั้งเดียว ประยุกต์การใช้งานสำหรับการนับเวลา การตรวจสอบพัลส์ สวิตช์สัมผัส ฯลฯ
• อะสเตเบิล (Astable) ในโหมดนี้ การทำงานจะเป็นออสซิลเลเตอร์ การใช้งาน ได้แก่ ทำไฟกระพริบ, กำเนิดพัลส์, กำเนิดเสียง, เตือนภัย ฯลฯ
• ไบสเตเบิล (Bistable) ในโหมดนี้ ไอซี 555 สามารถทำงานเป็นฟลิปฟล็อป (flip-flop) ถ้าไม่ต่อขา DIS และไม่ใช้คาปาซิเตอร์ ใช้เป็นสวิตช์ bouncefree latched switches เป็นต้น

การใช้งาน

ขาของไอซีแต่ละขา มีหน้าที่ดังต่อไปนี้

ขา	ชื่อ	หน้าที่
1	GND	กราวด์ หรือ คอมมอนส์
2	TR	พัลส์สั้นกระตุ้นทริกเกอร์เพื่อเริ่มนับเวลา
3	Q	ช่วงการนับเวลา เอาต์พุตจะอยู่ที่ +VCC
4	R	ช่วงเวลานับ อาจหยุดโดยการใช้พัลส์รีเซ็ต
5	CV	แรงดันควบคุมยอมให้เข้าถึงตัวหารแรงดันภายใน (2/3 VCC)
6	THR	เทรสโฮลด์ที่จุดช่วงเวลานับ
7	DIS	เชื่อมต่อกับคาปาซิเตอร์ตัวหนึ่ง ซึ่งเวลาคายประจุของมันจะมีผลต่อช่วงเวลาการนับ
8	V+, VCC	แรงดันจ่ายไฟบวก ซึ่งต้องอยู่ในช่วง +5 ถึง + 15 V

เมื่อใช้คาปาซิเตอร์ และรีซิสเตอร์มาต่อร่วม จะสามารถปรับช่วงการตั้งเวลา (นั่นคือ ช่วงเวลาที่เอาต์พุตมีค่าต่ำ) ตามความต้องการใช้งานได้
สำหรับการเชื่อมต่อเป็นดังนี้

แผนผังการเชื่อมต่อไอซี 555ช่วงเวลา t คำนวณได้จาก

t = 1.1RC

ซึ่งเป็นเวลาที่ใช้เพื่อประจุตัวเก็บประจุให้ได้ 63% ของแรงดันที่จ่าย (ค่าจริง : (1-1/e) V) ดูเพิ่มเติมที่ วงจรอาร์ซี (RC circuit) สำหรับคำอธิบายของปรากฏการณ์ดังกล่าว

 ข้อมูลจำเพาะ

ข้อมูลจำเพาะต่อไปนี้เป็นของรุ่น NE555 สำหรับไอซีไทเมอร์ 555 รุ่นอื่นๆ อาจมีข้อมูลจำเพาะที่แตกต่างออกไป ขึ้นกับเกรดการใช้งาน เช่น เกรดกองทัพ หรือทางการแพทย์ เป็นต้น)

แรงดันจ่าย (VCC)	4.5 to 15 V
กระแสจ่ายต่ำสุด (VCC = +5 V)	3 to 6 mA
กระแสจ่ายสูงสุด (VCC = +15 V)	10 to 15 mA
กระแสขาออก (สูงสุด)	200 mA
กำลังไฟฟ้า	600 mW
อุณหภูมิการทำงาน	0 to 70° C

 ผู้ผลิตรายต่างๆ

มีผู้ผลิตไอซี 555 หลายรายด้วยกัน รวมทั้งรุ่นซีมอส (CMOS) โดยแต่ละบริษัทจะกำหนดเบอร์ต่างๆ กันดังนี้

ผู้ผลิต	เบอร์
ECG Philips	ECG955M
Exar	XR-555
Fairchild	NE555/KA555
Harris	HA555
Intersil	SE555/NE555
Lithic Systems	LC555
Maxim	ICM7555
Motorola	MC1455/MC1555
National	LM1455/LM555C
NTE Sylvania	NTE955M
Raytheon	RM555/RC555
RCA	CA555/CA555C
Sanyo	LC7555
Texas Instruments	SN52555/SN72555