Le CI minuteur 555 est une puce simple utilisée pour le timing et le contrôle des impulsions. Il peut créer des délais, des impulsions d’un coup et des signaux d’ondes carrées répétitives. Dans son boîtier 8 broches, il utilise des comparateurs, un flip-flop et un étage de décharge pour basculer la sortie HAUT ou BAS. Cet article donne des informations sur son brochage, ses modes, ses utilisations, le timing RC et le dépannage.
Notions de base du CI du minuteur 555
Le CI minuteur 555 est une puce simple utilisée pour le timing et le contrôle des impulsions. Il peut créer des délais, des signaux répétitifs et des ondes de sortie stables. Dans son boîtier 8 broches, il utilise des comparateurs, un flip-flop et un étage de sortie pour contrôler la façon dont le signal s’allume ou s’éteint.
Brochage du circuit interne du minuteur 555
| Pin | Nom | Fonctionnalités |
|---|---|---|
| 1 | GND (masse) | Terre, en basse altitude (0V) |
| 2 | TRIG(déclencheur) | Lorsque cette tension de broche chute à 1 / 3VCC (ou la tension seuil déterminée par le contrôle), la sortie est donnée à un niveau élevé. |
| 3 | DEHORS | Sortie haut niveau (+VCC) ou bas niveau. |
| 4 | RST (réinitialisation) | Lorsque cette broche reçoit le minuteur électrique, la puce est réinitialisée lorsque cette broche est mise à la masse, et la sortie est basse. |
| 5 | CTRL (contrôle) | La tension seuil de la puce est contrôlée. (Lorsque la broche est vide, la tension seuil par défaut de deux est 1 / 3Vcc et 2 / 3Vcc). |
| 6 | THR (seuil) | Lorsque cette tension de broche monte à 2 / 3VCC (ou tension seuil déterminée par le contrôle), la sortie est abaissée. |
| 7 | DIS (écoulement) | La grille OC interne est utilisée pour décharger le condensateur. |
| 8 | V +, VCC (puissance) | Fournir des niveaux élevés de puissance à la puce. |
555 Schéma du circuit du minuteur
Le minuteur 555 fonctionne en comparant les tensions des entrées Threshold (broche 6) et Trigger (broche 2) avec deux niveaux de référence fixes créés par les trois résistances internes de 5 kΩ. Ces références fixent les points de commutation à environ 2/3 VCC et 1/3 VCC. Lorsque la tension de déclenchement descend en dessous du niveau inférieur, le loquet interne se fixe, et l’étage de sortie actionne la broche 3 HAUT. Lorsque la tension de seuil dépasse le niveau supérieur, le loquet se réinitialise et la sortie devient BASSE. Le transistor à décharge (broche 7) s’ALLUME pendant l’état de sortie FAIBLE pour décharger rapidement le condensateur de temporisation externe via un chemin de résistance, contrôlant ainsi le cycle de synchronisation.
Spécifications techniques du CI de minuterie 555
| Tension d’alimentation (VCC) | 4,5-16 V |
|---|---|
| Courant de fonctionnement nominal (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Courant de fonctionnement nominal (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Courant de sortie maximal | 200 mA |
| Consommation maximale d’énergie | 600MW |
| Consommation minimale de puissance de travail | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Plage de température | 0-70 °C |
Modes de CI de minuterie 555
Mode de stabilité simple
En mode simple stable, le CI minuteur 555 produit une impulsion de sortie après avoir reçu un signal de déclenchement. Lorsque l’entrée de déclenchement descend en dessous d’un tiers de VCC, la sortie bascule en HAUT, et le processus de timing commence. Un condensateur commence à se charger via une résistance, et la sortie reste ÉLEVÉE pendant ce processus. Lorsque la tension du condensateur monte à 2/3 de VCC, la sortie bascule et l’impulsion s’arrête. La longueur de l’impulsion dépend des valeurs de la résistance et du condensateur, donc changer le réseau RC change la durée pendant laquelle la sortie reste ÉLEVÉE. Avant de se déclencher à nouveau, le condensateur doit avoir suffisamment de temps pour se décharger afin que la prochaine impulsion fonctionne correctement.
Mode double stable
En mode double stable, le CI minuteur 555 fonctionne comme un simple circuit mémoire ON/OFF. Il peut rester dans un état jusqu’à ce qu’une autre entrée le modifie. Dans ce mode, la broche 2 (déclencheur) et la broche 4 (réinitialisation) sont normalement maintenues HAUT grâce à des connexions pull-up. La broche 6 (seuil) est connectée à la terre. La broche 5 (contrôle) est reliée à la masse via un petit condensateur, généralement de 0,01 à 0,1 μF, pour aider à maintenir le circuit stable. La broche 7 (décharge) n’est pas utilisée pour le calage dans cette configuration. Lorsque la broche 2 est tirée BAS, la sortie passe à l’état de réglé. Lorsque la broche 4 est mise à la masse, la sortie revient à l’état opposé.
Pas de mode stable
Sans mode stable, le CI minuteur 555 génère un signal à onde carrée répétitive sans s’arrêter. Un condensateur se charge et se décharge à plusieurs reprises, ce qui fait que la sortie bascule continuellement entre HAUT et BAS. La résistance R1 se connecte de VCC à la broche 7 (décharge), et la résistance R2 se connecte de la broche 7 à la broche 2 (déclenchement). La broche 2 (déclenchement) et la broche 6 (seuil) sont reliées ensemble pour suivre la tension du condensateur. Le condensateur se recharge à travers R1 et R2 jusqu’à atteindre les deux tiers du VCC, ce qui inverse la sortie. Ensuite, le condensateur se décharge à travers R2 jusqu’à ce qu’il descende à 1/3 de VCC, et la sortie se retourne à nouveau. Les valeurs de R1, R2 et le condensateur contrôlent la fréquence et le timing HAUT-BAS. Une diode peut également être placée sur R2 pour modifier le chemin de charge et réduire le cycle de travail lorsqu’un temps ÉLEVÉ plus court est nécessaire.
Différentes applications du circuit intégré à minuterie 555
Clignotant LED 6.1
Crée un simple effet de clignotement ON-OFF pour une ou plusieurs LED en utilisant une résistance de temporisation et un condensateur.
Minuterie de délai (Délai d’allumage)
Cela allume un appareil après un délai défini, utile lorsque vous voulez que la sortie attende avant d’être activée.
Générateur d’impulsions à un coup
Produit une impulsion unique lorsqu’elle est déclenchée, souvent utilisée pour produire des signaux de temporisation courts.
Générateur d’ondes carrées (signal d’horloge)
Génère une sortie d’onde carrée stationnaire pouvant servir de signal d’horloge pour les circuits numériques.
Générateur PWM 6,5 (contrôle de la luminosité ou de la vitesse)
Contrôle le cycle de travail de la sortie pour ajuster la luminosité des LED ou la vitesse du moteur DC.
Générateur de tonalité (son de buzzer)
Crée un signal audio de base qui peut alimenter un petit haut-parleur ou un buzzer.
Circuit d’alarme / Sirène
Produit des motifs sonores répétitifs en changeant la fréquence au fil du temps.
Modulation de largeur d’impulsion pour le contrôle servo
Cela aide à créer des impulsions temporisées pouvant être utilisées pour des applications simples de contrôle servo.
Diviseur de fréquence
Réduit la fréquence d’un signal d’impulsion d’entrée en générant des impulsions de sortie plus lentes.
Détecteur d’impulsions manquant
Détecte quand un signal d’impulsion répété s’arrête puis déclenche la sortie.
555 Famille de circuits intégrés à minuterie et puces dérivées
| Fabricant (Fabricant) | Numéro de pièce (Numéro de fabrication) | Notes |
|---|---|---|
| Avago Technologies | Av-555M | - |
| Solutions Silicium Personnalisées | CSS555 / CSS555C | CMOS, tension de fonctionnement minimale 1,2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| ECG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| Fairchild Semi-conducteur | NE555 / KA555 | - |
| Harris | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, tension minimale de fonctionnement 2 V |
| Intersil Corporation | SE555 / NE555 | - |
| Intersil Corporation | ICM7555 | CMOS |
| Systèmes lithiques | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, tension minimale de fonctionnement 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroélectronique | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Instruments) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Instruments) | TLC555 | CMOS, tension minimale de fonctionnement 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Tension minimale de fonctionnement 0,9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
Substituts de circuits intégrés à minuterie 555 et alternatives compatibles
Remplacements directs (compatibles broches)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
CMOS 555 Alternatives (Puissance plus faible)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
Choisir 555 valeurs de temporisation RC
• Utiliser des condensateurs stables autant que possible pour rendre le timing du 555 plus précis et régulier.
• Éviter d’utiliser des valeurs de condensateur très faibles, car elles peuvent rendre le circuit plus sensible au bruit et provoquer des déclenchements indésirables.
• N’utilisez pas de valeurs de résistance très élevées, car elles peuvent entraîner des erreurs de calage et rendre la sortie moins stable.
• Connectez toujours correctement la broche SET, car la laisser flottante peut faire réinitialiser aléatoirement le CI du minuteur 555 ou cesser de fonctionner correctement.
Dépannage et corrections du CI de minuterie 555
| Problème | Cause possible | Fix |
|---|---|---|
| Sortie toujours ÉLEVÉE | Goupille de détente bloquée BAS | Assurez-vous que la broche 2 n’est pas tirée vers le bas |
| Sortie toujours FAIBLE | RESET broche maintenue BASSE | Tirez la goupille RESET TRÈS HAUT pour que le minuteur puisse tourner |
| Pas d’oscillation | Mauvais câblage de résistance/condensateur | Revérifiez les connexions R1, R2 et C |
| Sortie instable | Bruit affectant la broche 2 ou la broche 5 | Ajouter un petit condensateur pour filtrer |
| Mauvaise fréquence | Valeurs R ou C incorrectes | Recalculer les valeurs temporelles en utilisant les formules correctes |
Conclusion
Le CI minuteur 555 fonctionne en comparant les tensions de déclenchement et de seuil à des niveaux fixes à 1/3 VCC et 2/3 VCC. Il peut fonctionner en modes monostable, bistable et stable pour générer des impulsions ou des oscillations régulières. Avec des valeurs RC correctes et une gestion correcte des broches RESET et CONTROL, la sortie reste stable et le timing reste précis.
Foire aux questions [FAQ]
Quelle valeur de condensateur est utilisée sur la broche CONTRÔLE (broche 5) ?
Utilisez un condensateur de 0,01 μF (10 nF) de la broche 5 au GND pour réduire le bruit et améliorer la stabilité.
La sortie 555 atteins-elle le VCC complet quand elle est HAUTE ?
Pas toujours. La sortie HAUTE est proche du VCC, mais elle peut baisser lors de la charge de charge.
Pourquoi un CI Timer 555 chauffe-t-il ?
Il chauffe lorsqu’il alimente un courant de sortie élevé, fonctionne à haute tension ou change très souvent.
Le minuteur 555 peut-il piloter un relais directement ?
Seulement quelques petits relais. Beaucoup de relais nécessitent plus de courant, donc un transducteur de transistor et une diode à rebond sont plus sûrs.
Pourquoi le 555 se déclenche-t-il aléatoirement ?
Les déclenchements aléatoires sont causés par du bruit, une mauvaise mise à la terre ou un filtrage d’alimentation faible.
Quelle est la principale différence entre le bipolaire 555 et le CMOS 555 ?
Le Bipolar 555 consomme plus de courant et conduit mieux les charges. CMOS 555 consomme moins d’énergie et fonctionne mieux pour un calage à faible consommation.