Foaie de date CMOS IC LMC555 - Funcționează cu alimentare de 1,5 V

În acest post vom studia fișa tehnică, identificarea și specificațiile tehnice ale IC LMC555 care este un Versiunea CMOS din standardul IC 555. IC-ul este echipat cu multe caracteristici remarcabile, cea mai uimitoare fiind gama sa minimă de alimentare, care este de până la 1,5V. Adică acum aveți un IC 555 care poate funcționa chiar și cu o celulă AAA de 1,5 V, cu o ieșire stabilă garantată.

CMOS înseamnă „metal-oxid-semiconductor” complementar, este o tehnologie utilizată pentru fabricarea dispozitivelor semiconductoare îmbunătățite care le permit să funcționeze în mod digital. Adică, dispozitivele răspund doar la intrări bine definite și resping toate semnalele de intrare false sau nedefinite.

Caracteristici principale

• Proiectat pentru a genera cea mai rapidă frecvență Astable la 3 MHz
• Vine cu cel mai mic pachet DSBGA 8-Bump (1,43 mm × 1,41 mm)
• Cea mai mică disipare a puterii de aproximativ 1 mW la alimentarea cu 5 V.
• Funcționează cu tensiuni de alimentare de până la 1,5 V
• Fiind o versiune CMOS, ieșirea poate fi interfațată direct cu TTL și CMOS Logic la o sursă de 5 V
• Testat cu curent de la -10 mA, până la 50 mA Nivele
• IC afișează vârfuri minime de curent de aprovizionare în timp ce ieșirea este în fazele de tranziție
• Necesită curent extrem de minim pentru acțiunile Trigger, Reset și Threshold.
• Stabilitate mare chiar și la temperaturi ambiante fluctuante.
• Compatibil direct pin-to-pin cu seria normală de timere IC 555

Introducere

Cu toții suntem foarte familiarizați cu seria industrială IC 555, IC LMC555 propus este o variantă avansată CMOS a acestui standard IC 555. Versiunea CMOS este disponibilă în multe pachete, în afară de pachetul standard, cum ar fi (SOIC, VSSSOP și PDIP ), precum și în „8-bump” de dimensiuni cip, care încorporează tehnologia pachetului DSBGA Texas Instruments.

Principalul avantaj al acestei versiuni CMOS LMC555 este capacitatea sa de a oferi exact aceleași caracteristici ale standard IC 555 cum ar fi întârzieri precise și frecvențe, dar cu disipare de putere foarte redusă și vârfuri de curent în timpul tranzițiilor de impulsuri.

În timp ce este configurat ca mod one-shot sau monostabe, LMC555 generează intervale de timp exacte care sunt controlate efectiv printr-un singur rezistor extern și un condensator.

Când este acționat în modul astabil. frecvența de ieșire, PWM și ciclul de funcționare sunt executate în mod ideal printr-o serie de rezistențe și un singur condensator.

Procesul LMCMOS de ultimă generație Texas Instruments din IC nu numai că îi permite să funcționeze cu o disipare extrem de redusă, ci extinde drastic gama minimă de alimentare a cipului. Permite utilizarea unei surse de până la 1,5 V, dar oferă o funcționare garantată pentru IC, în diferitele sale moduri.

Detalii Pinout

• Pinul 1: Tensiunea de referință la masă
• Pinul 2: Destinat schimbării setului de flip-flop prin resetare. Ieșirea IC este determinată de amplitudinea impulsului de declanșare extern plasat pe acest pin
• Pinul 3 : Ieșire
• Pinul 4 : Puteți aplica o împământare sau o tensiune negativă pe acest pin pentru a dezactiva sau a reseta funcția temporizatorului. Dacă nu este utilizat pentru acțiunile de resetare, asigurați-vă că conectați pinul la VCC pentru a activa declanșarea corectă
• Pinul 5 : Pinul de tensiune de control este configurat pentru a controla pragul și nivelurile de declanșare. Setează impulsul formei de undă de ieșire. Puteți aplica un semnal de modulare extern pe acest pin pentru a modifica PWM-urile de ieșire
• Pinul # 6 : Analizează tensiunea aplicată pinout-ului având o tensiune de referință de 2/3 Vcc. Amplitudinea de tensiune plasată pe acest terminal influențează starea stabilită a flip-flop-ului.
• Pinul # 7 : Ieșire colector deschis care descarcă un condensator de sincronizare pe intervale de timp (în fază cu ieșire). Comută alternativ ieșirea de la mare la scăzut atunci când tensiunea se extinde la 2/3 din tensiunea de alimentare
• Pinul # 8 : Tensiunea de alimentare în raport cu GND

Evaluări maxime absolute

• Tensiunea de alimentare nu trebuie să depășească peste + 15V
• Ieșirea de curent este maximă de 100mA. Nu supraîncărcați peste această limită.
• Temperatura maximă de lipit nt trebuie să depășească peste 150 de grade Celsius.

descriere detaliata

Disipare de putere redusă

LMC555 oferă aceeași capacitate de a genera întârzieri exacte și frecvențe ca IC 555 standard, dar cu o disipare a puterii mult mai redusă. O disipare a puterii mai mică de 0,2 mW poate fi realizată cu o tensiune de alimentare de 1,5 V și mai mică de 1 mW cu o tensiune de alimentare de 5 V. Utilizarea procesului LMCMOS de la TI permite această capacitate redusă de curent și tensiune de alimentare. Punctele reduse ale curentului de alimentare în timpul tranzițiilor de ieșire și curenții de resetare, declanșare și prag extrem de mici oferă, de asemenea, avantaje reduse de disipare a puterii cu LMC555.

Moduri funcționale ale dispozitivului

Mod monostabil:

În această configurație, IC funcționează ca un temporizator one-shot.

Inițial circuitele interne mențin descărcat condensatorul de sincronizare extern. De îndată ce declanșatorul negativ mai mic de 1/3 VS este aplicat pe pinul de intrare al declanșatorului, configurează flip flop-ul intern provocând aplicarea unui scurtcircuit pe condensatorul extern, care la rândul său determină creșterea pinului de ieșire.

Ulterior, fără semnal de declanșare, tensiunea pe condensator începe să crească exponențial pentru un interval de timp t_H= 1,1 R_LAC echivalent cu timpul pentru care ieșirea este menținută ridicată, după care tensiunea din condensator ajunge la 2/3 VS. Comparatorul intern răspunde la această modificare și resetează flip flop-ul, care descarcă rapid condensatorul extern revenind la ieșire la starea inițială scăzută.

Funcționare durabilă

În modul astabil, așa cum se arată în figura următoare (Pragul și pinii de declanșare scurtcircuitați), circuitul intră într-un mod de auto-declanșare, sub forma unui multivibrator care rulează liber.

Combinația de rezistențe R_LA+ R_Bși R_Bsingur încarcă și descarcă alternativ respectiv condensatorul de sincronizare, generând un lanț de unde rectangulare de ieșire continuă, cu un ciclu de funcționare specific.

Deoarece rezistențele menționate controlează rata de încărcare și descărcare a condensatorului, implică faptul că aceste rezistențe devin direct responsabile pentru determinarea ciclului de funcționare a impulsurilor de ieșire, iar valorile lor pot fi modificate în mod corespunzător pentru realizarea ciclului de funcționare dorit.

La fel ca în modul declanșat monostabil, și aici condensatorul suferă un proces de încărcare și descărcare prin nivelurile de 1/3 Vs și 2/3 Vs.

Circuite de aplicații folosind versiunea CMOS IC LMC555

Divizorul de frecvență

Configurația monostabilă cu o singură fotografie explicată mai sus poate fi implementată ca divizor de frecvență prin schimbarea adecvată a lungimii frecvenței de sincronizare. Figura următoare prezintă formele de undă pentru o configurație de împărțire la trei.

Modulator de lățime a impulsurilor

IC LMC555 poate fi utilizat în mod eficient ca un circuit de modulare a lățimii impulsurilor sau ca un circuit generator PWM prin modificarea adecvată a unei configurații monostabile așa cum se arată mai jos.

Aici putem vedea că în modul monostabil, dacă pinul de declanșare # 2 este declanșat continuu printr-o impulsuri de undă pătrată externă, ieșirea PWM de la IC poate fi modulată printr-un semnal calculat aplicat la pinul de control # 5 al IC.

Modulator de poziție a impulsurilor

În această configurație suntem capabili să schimbăm poziția sau densitatea impulsurilor de ieșire prin semnal de modulare aplicat din nou pe pinul 5, care este pinul de control al IC.

IC-ul este setat în modul său astabil și un semnal de modulare este conectat la pinul de control al IC-ului, ceea ce face ca tensiunea de prag să varieze cu semnalul și, prin urmare, întârzierea de timp a PWM variază, de asemenea, proporțional. Imaginea formei de undă clarifică situația de mai jos.

Oscilator cu ciclu de funcționare de 50%

Dacă sunteți în căutarea unui circuit oscilator 50% Duty Cycle compatibil cu CMOS, TTL, atunci această configurație vă poate ajuta să realizați același lucru cu cea mai mare eficiență. Următoarea figură arată minimul necesar pentru obținerea rezultatelor specificate.

Formula pentru calcularea frecvenței este:

f = 1 / (1,4 R _c C)

Concluzie

• LMC555 este versiunea CMOS compatibilă pin-pin a standardului nostru IC 555
• Principalul avantaj al acestei versiuni CMOS este în primul rând disiparea extrem de redusă a puterii și gama minimă de tensiune operațională care este de până la 1,5 V.
• Atunci când este acționată cu un 5V (CV), ieșirea devine perfect compatibilă cu circuitele TTL și cu modelele bazate pe 74 LS.
• Extragerea curentului de așteptare a acestui CMOS LMC555 este în uA, ceea ce este neglijabil în comparație cu consumul normal de IC 555 care poate fi în mA.