גליון נתונים CMOS IC LMC555 - עובד עם אספקת 1.5 וולט

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





בפוסט זה אנו חוקרים את גליון הנתונים, pinout והמפרט הטכני של IC LMC555 שהוא א גרסת CMOS של ה- IC 555 הסטנדרטי. ה- IC מצויד בתכונות יוצאות מן הכלל רבות, והמדהים ביותר הוא טווח האספקה ​​המינימלי שלו שנמצא עד 1.5 וולט. כלומר עכשיו יש לך IC 555 שיכול לעבוד גם עם תא AAA 1.5 V, עם תפוקה יציבה מובטחת.

CMOS מייצג מוליכים למחצה מתכתיים-תחמוצתיים משלימים, היא טכנולוגיה המשמשת לייצור מכשירים מוליכים למחצה משופרים המאפשרים להם לעבוד במצב דיגיטלי. כלומר, המכשירים מגיבים רק לכניסות מוגדרות היטב ודוחים את כל אותות הכניסה המזויפים או הלא מוגדרים.



תכונות עיקריות

  • עוצב כדי ליצור שיא תדר מהיר ביותר ב- 3 מגה-הרץ
  • מגיע עם חבילת DSBGA 8-Bump הקטנה ביותר (1.43 מ'מ × 1.41 מ'מ)
  • פיזור הספק הקטן ביותר בסביבות 1 mW בספק 5 וולט
  • עובד עם מתח נמוך עד 1.5 וולט אספקה
  • להיות פלט גרסת CMOS ניתן להתממשק ישירות עם TTL ו- CMOS Logic בהספק של 5 וולט
  • נבדק עם זרם מ -10 mA, עד 50 mA רמות
  • ה- IC מציג עליות זרם אספקה ​​מינימליות כאשר התפוקה נמצאת בשלבי המעבר
  • דורש זרם מינימלי ביותר לפעולות טריגר, איפוס וסף.
  • יציבות רבה גם עם טמפרטורות סביבה נעות.
  • תואם פין-לפין ישיר עם סדרת הטיימרים הרגילה IC 555

מבוא

כולנו מכירים היטב את סדרת IC 555 הסטנדרטית בתעשייה, ה- LMC555 IC המוצע הוא גרסה מתקדמת של CMOS של תקן IC 555 זה. גרסת ה- CMOS זמינה בחבילות רבות מלבד החבילה הסטנדרטית כמו (SOIC, VSSSOP ו- PDIP ), וגם בגודל שבב '8-bump' המשלב טכנולוגיית חבילות DSBGA של טקסס אינסטרומנטס.

היתרון העיקרי של גרסת CMOS LMC555 זו הוא היכולת לספק את אותן התכונות בדיוק של תקן IC 555 כגון עיכובים ותדרים מדויקים בזמן, אך עם פיזור כוח מופחת מאוד, וקפיצות זרם במהלך מעברי דופק.



בעוד שהוא מוגדר כמצב חד פעמי או כמצב מונוסטבי, LMC555 מייצר מרווחי זמן מדויקים אשר נשלטים ביעילות באמצעות נגד חיצוני יחיד וקיבול.

כאשר הוא מופעל במצב נוח. תדר המוצא, ה- PWM ומחזור החובה מבוצעים באופן אידיאלי באמצעות כמה נגדים וקבל יחיד.

תהליך LMCMOS החדיש ביותר של טקסס אינסטרומנטס ב- IC לא רק מאפשר לו לעבוד עם פיזור נמוך במיוחד, אלא מאריך באופן דרסטי את טווח האספקה ​​המינימלי של השבב. הוא מאפשר שימוש באספקה ​​נמוכה עד 1.5 וולט ועם זאת לספק פעולה מובטחת עבור ה- IC, במצבים השונים שלו.

פרטי Pinout

  • הצמד מס '1: מתח התייחסות קרקעי
  • הצמד מס '2: מיועד להחלפה של הכפכף דרך סט לאיפוס. פלט ה- IC נקבע על ידי משרעת דופק ההדק החיצוני המונח על סיכה זו
  • הצמד מס '3 : פלט
  • הצמד מס '4 : ניתן להפעיל מתח הארקה או שלילי על סיכה זו על מנת להשבית או לאפס את פונקציית הטיימר. אם לא משתמשים בו לפעולות האיפוס, הקפד לחבר את הסיכה ל- VCC כדי לאפשר הפעלה נכונה
  • הצמד מס '5 : סיכת מתח הבקרה מוגדרת לשלוט ברמות הסף והדק. זה מגדיר את הדופק של צורת גל הפלט. אתה יכול להחיל אות אפנון חיצוני על סיכה זו כדי לשנות את PWMs היציאה
  • הצמד מס '6 : מנתח את המתח המופעל על ה- pinout בעל מתח ייחוס של 2/3 Vcc. משרעת המתח המוצבת על מסוף זה משפיעה על מצבו הקבוע של הכפכף.
  • הצמד מס '7 : פלט אספן פתוח שמוריד קבלים תזמון לאורך מרווחי זמן (בשלב עם פלט). הוא מעביר לסירוגין את הפלט מגבוה לנמוך כאשר המתח משתרע ל -2 / 3 ממתח האספקה
  • הצמד מס '8 : מתח אספקה ​​ביחס ל- GND

דירוג מרבי מוחלט

  • מתח אספקה ​​לא יעלה מעל +15 וולט
  • התפוקה הנוכחית היא מקסימום 100mA. אין להעמיס מעל מגבלה זו.
  • טמפרטורת הלחמה מרבית nt תעלה מעל 150 מעלות צלזיוס.

תיאור מפורט

פיזור בהספק נמוך

ה- LMC555 מציע יכולת זהה לייצר עיכובים ותדרים מדויקים כמו ה- IC 555 הסטנדרטי אך עם פיזור הספק נמוך בהרבה. ניתן להשיג פיזור הספק של פחות מ- 0.2 mW עם מתח אספקת תפעול 1.5 וולט ופחות מ- 1 mW עם מתח אספקת תפעול של 5 וולט. השימוש בתהליך LMCMOS של TI מאפשר יכולת זרם אספקה ​​ומתח נמוכה זו. קפיצי זרם אספקה ​​מופחתים במהלך מעברי פלט וזרמי איפוס, טריגר וסף נמוכים במיוחד מספקים גם יתרונות של פיזור הספק נמוך עם LMC555.

מצבים פונקציונליים של המכשיר

מצב מונוסטבל:

בתצורה זו, ה- IC עובד כמו טיימר חד-פעמי.

בתחילה המעגל הפנימי שומר על קבלת התזמון החיצונית פריקה. ברגע שמופעל הדק השלילי הנמוך מ -1 / 3 VS על סיכת קלט ההדק, מגדיר את הכפכף הפנימי שגורם לאכיפת קצר על פני הקבל החיצוני, מה שבתורו גורם לסיכת המוצא לגבוה.

מצב מונוסטבל:

לאחר מכן, ללא אות ההדק, המתח על פני הקבל מתחיל לעלות באופן אקספוננציאלי לפרק זמן tה= 1.1 RלC שווה לזמן שלפיו מתחזקת הפלט, לאחר מכן המתח על פני הקבל מגיע ל -2 / 3 VS. המשווה הפנימי מגיב לשינוי זה ומאפס את הכפכף, שמוריד במהירות את הקבל החיצוני המחזיר את הפלט במצב הנמוך הראשוני שלו.

מבצע אסטטי

במצב המדהים כפי שמוצג באיור הבא (סף סף ההדק וקצר), המעגל עובר למצב הפעלה עצמית, בצורה של מולטיברטור הפועל בחינם.

מבצע אסטטי

שילוב הנגד Rל+ Rב, ו- R.בלבדו מטעין ומפרק את קבלים העיתוי לסירוגין בהתאמה, ויוצר שרשרת של גלי מלבניים פלטים רציפים, עם מחזור חובה ספציפי.

מכיוון שהנגדים המוזכרים שולטים בקצב הטעינה וההפריקה של הקבל, מרמז כי נגדים אלה הופכים להיות אחראים ישירות לקביעת מחזור הפעולה של פולסי המוצא, וניתן לשנות את ערכם כראוי להשגת מחזור החובה הרצוי.

בדיוק כמו במצב ההפעלה המונו-יציב, גם כאן הקבל עובר תהליך טעינה ופריקה ברמות של 1/3 Vs ו- 2/3 Vs.

מעגלי יישומים המשתמשים בגרסת CMOS IC LMC555

מחלק תדרים

מחלק תדרים

ניתן ליישם את תצורת הזריקה החד-פעמית המוסברת לעיל כמחלק תדרים על ידי שינוי מתאים של אורך תדר העיתוי. האיור הבא מציג את צורות הגל של תצורה של חלוקה לשלוש.

מאפנן רוחב דופק

ה- IC LMC555 יכול לשמש ביעילות כמעגל מאפנן רוחב דופק או מעגל גנרטור PWM על ידי שינוי מתאים של תצורה מונוסטית כמוצג להלן.

מאפנן רוחב דופק

כאן אנו יכולים לראות שבמצב מונו-יציב אם סיכת ההדק מס '2 מופעלת ברציפות באמצעות פעימות גל מרובעות חיצוניות, ניתן לווסת את הפלט PWM מה- IC באמצעות אות מחושב המופעל על סיכת הבקרה מספר 5 של ה- IC.

מאפנן מיקום דופק

בתצורה זו אנו יכולים לשנות את המיקום או את הצפיפות של פעימות הפלט באמצעות אות מווסת ושוב מוחל על סיכה 5, שהיא סיכת הבקרה של ה- IC.

מאפנן מיקום דופק

ה- IC מוגדר במצב הנעים שלו, ואות מווסת מחובר בסיכת הבקרה של ה- IC, מה שגורם למתח הסף להשתנות עם האות ולכן גם עיכוב הזמן של ה- PWM משתנה באופן יחסי. תמונת צורת הגל מבהירה את המצב למטה.

מתנד מחזור עבודה 50%

אם אתה מחפש CMOS, מעגל מתנד מחזור חובה תואם ל- TTL, TTL, תצורה זו יכולה לעזור להשיג את אותו הדבר ביעילות מירבית. האיור הבא מראה את המינימום הנדרש לקבלת התוצאות שצוינו.

הנוסחה לחישוב התדירות היא:

f = 1 / (1.4 R ג ג)

סיכום

  • LMC555 הוא גרסת CMOS תואמת פינים לסיכה של IC 555 הסטנדרטי שלנו
  • היתרון העיקרי של גרסת CMOS זו הוא בעיקר פיזור הספק נמוך במיוחד וטווח המתח התפעולי המינימלי הנמוך עד 1.5 וולט.
  • כאשר הוא מופעל עם 5V (CV), הפלט הופך להיות תואם לחלוטין למעגלי TTL ול 74 עיצובים מבוססי LS.
  • הציור הנוכחי של המתנה של CMOS LMC555 זה הוא ב- UA, שהוא זניח בהשוואה לצריכת IC 555 הרגילה שעשויה להיות ב- mA.



קודם: הכנת גנרטור המופעל על ידי עצמו הבא: חישובי טרנזיסטור דרלינגטון