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555 타이머 계산기

555 타이머의 비안정 및 단안정 모드에서 주파수, 듀티 사이클, RC 부품 값을 계산합니다.

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공식

Astable:f=1.44/((RA+2RB)×C),Monostable:t=1.1×RA×CAstable: f = 1.44/((R_A+2R_B)×C), Monostable: t = 1.1×R_A×C
R_A— 타이밍 저항 A (Ω)
R_B— 타이밍 저항기 B (Ω)
C— 타이밍 커패시터 (F)
f— 주파수 (불안정) (Hz)
t— 펄스 폭 (단안정) (s)

작동 방식

555 타이머 계산기는 오실레이터 설계, PWM 생성 및 시간 지연 회로에 필수적인 안정 모드와 단안정 모드의 주파수, 듀티 사이클 및 타이밍 저항/커패시터 값을 계산합니다.애호가, 임베디드 엔지니어 및 LED 회로 설계자는 1972년부터 생산되어 연간 10억 대 이상 판매되고 있는 이 IC를 사용합니다.호로비츠 앤 힐 '아트 오브 일렉트로닉스' (제3판, p.428) 에 따르면 555는 내부 플립플롭이 장착된 1/3 및 2/3 Vcc 임계값의 콤퍼레이터 두 개를 사용합니다.불안정 모드에서 주파수 f = 1.44/ [(R1 + 2×R2) ×C], 듀티 사이클 D = (R1 + R2)/(R1 + 2×R2).NE555 모델은 200mA 출력 드라이브로 4.5-16V에서 작동하며, CMOS 버전 (LMC555, TLC555) 은 저전력 (100μA 대 10mA 대기 시간) 으로 2-15V에서 작동합니다.

계산 예제

NE555 기술을 사용하여 듀티 사이클이 50% 인 1kHz 오실레이터를 설계하십시오.표준 불안정 모드는 R1이 0이기 때문에 D > 50% 입니다.듀티 사이클이 최대 50% 인 경우 다이오드 스티어링을 사용하십시오. 방전 중에는 R2를 가로지르는 D가 이를 우회합니다.C = 100nF (표준값) 를 선택하십시오.f = 1kHz의 경우: 1000 = 1.44/ [(R1 + R2) × 100nF]R1 + R2 = 14.4kΩ.R1 = R2 = 7.2kΩ인 경우 R1 = R2 = 6.8kΩ (E24 시리즈) + 1kΩ 트리머를 선택하여 조정하십시오.실제 f = 1.44/ [(6.8k + 6.8k) × 100n] = 1059Hz — 트리머는 정확히 1kHz로 조정됩니다.전력 소비: NE555 소비량은 3-10mA입니다. 배터리 애플리케이션의 경우 LMC555 (100μA) 을 사용하십시오.

실용적인 팁

  • ✓핀 5 (CV) 의 100nF 바이패스 커패시터를 접지에 추가하면 공급 노이즈가 타이밍 변조로 인한 TI 애플리케이션 노트당 최대 ± 10% 까지 방지됩니다. SLFS022
  • ✓다이오드가 없는 50% 듀티 사이클의 경우 R2 = 0인 안정화 모드에서 555를 사용하고 방전 핀을 출력에 연결합니다. R1만으로도 충전 및 방전 시간이 모두 설정됩니다.
  • ✓실제 최대 주파수는 NE555 버전의 경우 최대 500kHz, CMOS 버전의 경우 최대 2MHz입니다. 이 이상에서는 콤퍼레이터가 지연되면 듀티 사이클이 크게 왜곡됩니다.

흔한 실수

  • ✗555의 대기 전류 무시 — NE555 전류는 낮은 주파수에서도 3-10mA를 소비합니다. 배터리로 구동되는 애플리케이션에는 CMOS TLC555 (330μA) 또는 LMC555 (100μA) 을 사용하십시오.
  • ✗타이밍에 전해 커패시터 사용 — ESR 및 누설로 인해 5-20% 의 타이밍 드리프트가 발생합니다. 정밀 타이밍을 위해서는 필름 커패시터 (± 2% 안정성) 를 사용하십시오.
  • ✗출력 전류 등급 초과 — NE555 소스/싱크는 최대 200mA이지만 100mA를 훨씬 초과하여 발열됨. 고전류 부하를 위한 트랜지스터 버퍼 추가

자주 묻는 질문

NE555/LM555 (바이폴라): 4.5-16V, 일반적으로 5-15V.TLC555/LMC555 (CMOS): 2-15V, 3.3V 시스템에 이상적입니다.ICM7555 (CMOS): 2-18V.출력 스윙은 레일에서 1~2V 이내이며, 데이터시트 사양에 따라 5V 공급 시 높은 출력 ÷ 3.3V, 낮은 출력 ÷ 0.1V.
555는 구형파만 출력합니다.삼각형/톱니의 경우: 적분기 회로 (연산 증폭기+커패시터) 를 추가합니다.사인파의 경우: 기본 주파수로 조정된 RC 로우패스 필터를 추가하십시오 (고조파 ~20dB 제거).복잡한 파형에는 XR-2206 또는 AD9833 DDS가 더 적합합니다.
LED 플래셔 (0.5-10Hz), PWM 모터 컨트롤 (1-20kHz), 단안정 딜레이 (1ms-분), 펄스 감지기 누락 및 주파수 분배기.업계 설문조사에 따르면 취미 프로젝트의 80% 이상과 산업용 타이밍 회로의 20% 이상이 555개를 사용합니다.현대적 대안으로는 MCU 기반 PWM 및 전용 오실레이터 IC가 있습니다.
초기 정확도는 R 및 C 허용 오차에 따라 달라집니다. 저항 5% + 커패시터 10% = ± 15% 주파수.온도 안정성: 타이밍 저항기의 경우 ±50PPM/°C, NE555 임계값의 경우 ±200PPM/°C.장기 드리프트: 커패시터 노화로 인한 1-5%.± 1% 정확도를 얻으려면 0.1% 저항, NP0 커패시터 및 CMOS 555 변형을 사용하십시오.

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