555定時器IC的歷史

2021-04-29

555定時器IC的歷史

該555計時器是著名的芯片之一，在電子界。但是，其發明歷史并不為人所知。本文將帶您探索555定時器IC從創建到現在的時間。

什么是555定時器IC？

555定時器IC是一種多功能集成電路芯片，可在定時器，振蕩和脈沖發生電路中找到其應用。它是電子世界的著名和流行的發明之一。單片定時電路555定時器與在相同區域工作的運算放大器一樣，既可靠又便宜。它能夠產生占空比為50％至100％的穩定方波。

555 Timer IC的誕生

1971年在美國Signetics公司的領導下設計了首款555定時器IC 。正是他的這項設計工作，在漢斯在集成電路技術領域的杰出事業中最為突出。1971年夏天，對第一個設計進行了評估，該設計使用恒定電流源并具有9個引腳。審查通過后，漢斯想到了用直流電阻代替恒流源的新想法。這減少管腳數從9至8，并使芯片可以采用8引腳封裝而不是14引腳封裝。這種新設計在1971年10月的審查中獲得通過。該IC由25個晶體管，2個二極管和15個電阻組成。為了定義定時，提供了將R和C從外部連接的規定。

1972年，Signetics Corp.發布了其首款555定時器IC，采用8引腳DIP和8引腳TO5金屬罐封裝，作為SE / NE555定時器，并且是當時唯一的商用定時器IC。它的低成本和多功能性使其立即受到市場的歡迎。后來由其他12家公司生產，成為最暢銷的產品。

雖然，有一種信念，這種IC得到它從三個5K電阻名字在其內部電路，漢斯- [R Camenzind透露在他的書中，“ d esigning模擬芯片”， 這是西格尼蒂克經理，ArtFury的，愛數“ 555”，導致電路命名。

555定時器IC的應用：

多年來，電子愛好者和工程師已經探索了可以使用該IC的各個領域。從溫度測量到穩壓器再到各種多諧振蕩器，該IC在成千上萬的應用中占據了突出的地位。555 TIMER IC的實現取決于其工作模式。正是555Timer IC的這種多功能性使其對于許多應用有用。

555定時器IC基本上具有三種工作模式。

雙穩態：施密特觸發器

單穩態模式：單拍模式

不穩定模式：自由運行模式

555定時器作為多諧振蕩器：

根據要使用哪種類型的多諧振蕩器（穩定/單穩態或雙穩態多諧振蕩器），選擇555定時器的工作模式。例如，如果要設計單穩態多諧振蕩器，我們將在單穩態模式下連接555定時器。

這些多諧振蕩器用于各種兩種狀態的設備中，例如張弛振蕩器，定時器和觸發器。

555定時器IC作為PWM發生器：

使用變量“控制”輸入，可以使用555定時器IC創建脈沖寬度調制（PWM）發生器。這里的占空比取決于模擬輸入電壓。

555定時器的這種操作也可以在開關電源（SMPS）電路中看到。由于這些SMPS電路在脈沖寬度調制（PWM）上工作，因此555定時器成為設計人員的最主要選擇，因為它便宜且易于集成到電路設計中。在這些電路中，使用了兩個定時器IC。一種工作在不穩定模式下，另一種工作在PWM模式下。

 555timer IC的另一個應用領域是小型DC-DC轉換器電路。555定時器在穩定模式下運行時，可以產生指定頻率的連續脈沖流。IC輸出被饋送到轉換器以產生所需的輸出電壓。這些轉換器電路具有廣泛的工業應用。

其他使用555計時器的電路包括溫度測量，濕度測量波形發生器，各種計時器電路等。

最近，最常用的是CMOS版本的IC。其中，最受歡迎的是MOTOROLA生產的IC，如MC1455。它可以直接用作原始NE555 IC的替代品。該IC便于攜帶，價格約為0.28美元。

555定時器IC的雙極性和CMOS版本

自從生產出第一個IC以來，已有12個以上的獨立公司制造了相同的IC。原始設計存在一些設計缺陷，例如比較器不平衡，較大的工作電路以及對溫度的敏感性。

因此，Hans R Camenzind重新設計了現有的IC，以減少設計缺陷。該IC的設計優于其原始設計。改進的IC隨后由ZSCTI555出售，但無法像原始555timer IC那樣引起嗡嗡聲。因此，原始設計在市場上仍然很受歡迎。

但是，經典的雙極性555 IC版本（如NE555 IC）使用雙極性晶體管，該晶體管會耗散大量功率并產生高電流尖峰。因此，這些IC不能用于低功耗應用中。這為新的和相同版本的CMOS版本的設計鋪平了道路。

CMOS代表“互補金屬氧化物半導體”，并在增強模式下結合使用n型MOSFET（NMOS）和p型MOSFET（PMOS）。所有PMOS晶體管的輸入都來自電壓源或其他PMOS，而所有NMOS晶體管的輸入都接地或連接到其他NMOS晶體管。這種成分可降低功耗并降低電流尖峰。

德克薩斯州儀器公司生產的LMC555是555定時器的CMOS版本的一個示例。

555定時器IC的衍生產品：

現在我們知道單個555定時器IC可以做什么。這意味著555定時器可以在同一電路中用作振蕩器和脈沖發生器。為此，許多公司多年來生產了555定時器IC的雙極性和CMOS版本的許多引腳兼容的衍生物。

這些IC既可以采用圓形金屬罐封裝，也可以采用更常見的8引腳DIP封裝。

 

制造了一種稱為556 IC的555定時器IC的14引腳封裝，其中一個芯片中包含兩個555定時器IC。此處，兩個IC共用一個公共接地和電源引腳。其他12個引腳分配給各個555定時器的輸入和輸出。

由得克薩斯儀器公司生產的雙計時器IC LM556就是這樣一種IC。這些IC非常適合順序時序應用。

558和559是16位DIP封裝中的其他衍生產品，具有四個IC，其中DIS和THR內部連接。558 IC為四邊形IC，且被邊沿觸發。這樣就無需在時序控制應用中使用耦合電容器。