555 타이머 IC

symbol_caption = 내부 블록 다이어그램 **555 타이머 IC**(555 timer IC)는 다양한 타이머, 지연, 펄스 생성 및 발진기 응용 분야에 사용되는 집적 회로이다. 유연성과 가격 덕분에 가장 인기 있는 타이밍 IC 중 하나이다. 파생 제품은 하나의 패키지에 두 개(556) 또는 네 개(558)의 타이밍 회로를 제공한다. 이 설계는 1972년 시그네틱스access-date=27 December 2016에 의해 처음 상용화되었으며 접합형 트랜지스터를 사용했다. 그 이후로 수많은 회사에서 오리지널 타이머와 나중에 유사한 저전력 CMOS 타이머를 만들었다. 2017년에는 일부 추정치에 따르면 매년 10억 개 이상의 555 타이머가 생산되며, 이 디자인은 "아마도 역사상 가장 인기 있는 집적 회로"였다고 한다.quote=The 555 timer chip, developed in 1970, is probably the most popular integrated circuit ever made. By some estimates, more than a billion of them are manufactured every year.
# 역사
다이 (1971)]] CMOS NXP ICM7555 칩의 다이 타이머 IC는 1971년 한스 카멘친드가 시그네틱스와의 계약 하에 설계했다. 1968년 그는 위상 고정 루프(PLL) IC를 개발하기 위해 시그네틱스에 고용되었다. 그는 주파수가 전원 전압이나 온도에 의존하지 않는 PLL용 발진기를 설계했다. 시그네틱스는 이후 1970년 경기 침체로 인해 직원 절반을 해고했으며, PLL 개발은 중단되었다.issn=0040-9413 카멘친드는 PLL용 발진기를 기반으로 범용 회로를 개발할 것을 제안했고, 자신의 급여를 절반으로 삭감하는 대신 시그네틱스에서 장비를 빌려 혼자 개발할 것을 요청했다. 카멘친드의 아이디어는 다른 엔지니어들이 회사에서 판매하는 기존 부품으로 제품을 만들 수 있다고 주장했기 때문에 처음에는 거부되었지만, 마케팅 관리자는 이 아이디어를 승인했다.url-access=subscription 555의 첫 번째 설계는 1971년 여름에 검토되었다. 이 설계가 테스트되어 오류가 없다는 것이 확인된 후, 카멘친드는 정전류원 대신 직접 저항을 사용하는 아이디어를 얻었고, 그것이 만족스럽게 작동한다는 것을 발견했다. 설계 변경으로 필요한 외부 핀이 9개에서 8개로 줄어들어 IC가 14핀 패키지 대신 8핀 패키지에 들어갈 수 있게 되었다. 이 수정된 버전은 두 번째 설계 검토를 통과했으며, 1971년 10월 NE555V (플라스틱 DIP) 및 SE555T (금속 TO-5)로 프로토타입이 완성되었다.access-date=2010-04-05 9핀 버전은 이미 첫 번째 검토에 참석하고 시그네틱스에서 은퇴한 엔지니어가 설립한 다른 회사에서 출시되었지만, 555가 출시된 직후 해당 회사는 자체 버전을 철회했다. 555 타이머는 1972년에 12개 회사에서 제조되었으며 베스트셀러 제품이 되었다. 555는 타이머를 넘어 많은 응용 분야를 발견했다. 카멘친드는 1997년에 "그 응용 프로그램 중 10개 중 9개는 내가 전혀 생각하지 못했던 분야와 방식이었다. 몇 달 동안 나는 이 장치를 사용하는 새로운 아이디어를 가진 엔지니어들의 전화에 시달렸다."라고 언급했다.
## 이름
여러 책에서는 "555" 타이머 IC라는 이름이 칩 내부의 3개의 5kΩ 저항기에서 파생되었다고 보고한다.quote=The 555 gets its name from the three 5-kW +VCC R1 discharging path 555 R 2 C 6 resistors shown in the block diagram. These resistors act as a three-step voltage.quote=The 555 got its name from the three 5-kOhm resistorsquote=The reference voltage for the comparators is established by a voltage divider consisting of three 5 - k2 resistors, which is where the name 555 is derived 그러나 온라인 트랜지스터 박물관 큐레이터와의 녹음된 인터뷰에서url-access=subscription 한스 카멘친드는 "그냥 임의로 선택한 것이다. 이 회로가 대량으로 팔릴 것이라고 생각했던 아트 퓨리(마케팅 관리자)가 '555' 타이머 IC라는 이름을 지었다."고 말했다.publisher=The Semiconductor Museum
# 설계
제조업체에 따라 표준 555 패키지에는 25개의 트랜지스터, 2개의 다이오드, 15개의 저항기에 해당하는 규소 칩이 8핀 듀얼 인라인 패키지 (DIP-8)로 패키징되어 있다.access-date=2022-02-27 사용 가능한 변형에는 556 (하나의 칩에 두 개의 완전한 555를 결합한 DIP-14) 및 558/559 (두 변형 모두 하나의 칩에 4개의 기능 축소 타이머를 결합한 DIP-16)가 포함되었다. **NE555** 부품은 상업용 온도 범위(0°C ~ +70°C)였고, **SE555** 부품 번호는 군사 온도 범위(−55°C ~ +125°C)를 지정했다. 이 칩들은 고신뢰성 금속 캔(T 패키지)과 저렴한 에폭시 플라스틱(V 패키지) 형태로 모두 제공되었다. 따라서 전체 부품 번호는 NE555V, NE555T, SE555V, SE555T였다. Intersil ICM7555 및 텍사스 인스트루먼트 LMC555, TLC555, TLC551과 같은 555의 저전력 CMOS 버전도 현재 사용 가능하다.
## 내부 회로도
555 타이머의 내부 블록 다이어그램과 회로도는 칩이 어떻게 구현되는지 명확히 하기 위해 세 그림 모두에서 동일한 색상으로 강조되어 있다. * 전압 분배기: 양극 전원 전압 VCC와 접지 GND 사이에는 아날로그 비교기의 기준 전압을 생성하기 위해 동일한 세 개의 저항기 (바이폴라 타이머의 경우 5공백kΩ, CMOS의 경우 100공백kΩ 이상)로 구성된 전압 나누개가 있다. CONTROL은 위쪽 두 저항기 사이에 연결되어 외부 전압으로 기준 전압을 제어할 수 있다: ** CONTROL이 구동되지 않을 때, 이 분배기는 3 VCC의 상위 기준 전압과 3 VCC의 하위 기준 전압을 생성한다. ** CONTROL이 구동될 때, 상위 기준 전압은 VCONTROL이 되고 하위 기준 전압은 2 VCONTROL이 된다. * 임계값 비교기: 비교기의 음수 입력은 전압 분배기의 상위 기준 전압에 연결되고, 비교기의 양수 입력은 THRESHOLD에 연결된다. * 트리거 비교기: 비교기의 양수 입력은 전압 분배기의 하위 기준에 연결되고, 비교기의 음수 입력은 TRIGGER에 연결된다. * 래치: 세트-리셋 래치는 타이머의 상태를 저장하고 두 비교기에 의해 제어된다. RESET은 다른 두 입력을 무시하므로 래치(및 전체 타이머)는 언제든지 재설정될 수 있다. * 출력: 래치의 출력 다음에는 바이폴라 타이머의 경우 최대 200공백mA를 공급할 수 있는 푸시–풀 출력 드라이버가 있는 출력 단계가 있고, CMOS 타이머의 경우 더 낮다. * 방전: 또한, 래치의 출력은 DISCHARGE를 접지에 연결하는 전자 스위치 역할을 하는 트랜지스터를 제어한다. 파일:NE555 Bloc 내부 블록 다이어그램 파일:NE555 Internal 바이폴라 버전의 내부 회로도 파일:C555 Internal CMOS 버전의 내부 회로도
## 핀 구성
8핀 555 타이머와 14핀 556 듀얼 타이머의 핀 구성은 다음 표에 나와 있다. 556은 전원 핀을 공유하는 두 개의 555 타이머 개념이므로, 각 절반의 핀 번호는 두 개의 열에 걸쳐 나뉜다. {| class="wikitable" ! 555 핀 번호 !! 556 (유닛 1) !! 556 (유닛 2) !! 핀 이름 !! 핀 방향 !! 핀 설명 |- | 1 || colspan="2" | 7 || GND || 전원 || 접지 전원: 이 핀은 접지 기준 전압 (0볼트)이다. |- | 2 || 6 || 8 || TRIGGER || 입력 || 트리거: VTRIGGER가 2 VCONTROL (CONTROL이 외부 신호에 의해 구동되지 않는 한, 3 VCC) 아래로 떨어지면, OUTPUT은 높은 상태가 되고 타이밍 간격이 시작된다. TRIGGER가 계속 낮은 전압으로 유지되는 한, OUTPUT은 높은 상태로 유지된다. |- | 3 || 5 || 9 || OUTPUT || 출력 || 출력: 이 핀은 푸시-풀 (P.P.) 출력으로, 낮은 상태 (GND) 또는 높은 상태 (바이폴라 타이머의 경우 VCC에서 약 1.7볼트 뺀 값, CMOS 타이머의 경우 VCC)로 구동된다. |- | 4 || 4 || 10 || RESET || 입력 || 리셋: 이 핀을 GND로 구동하여 타이밍 간격을 리셋할 수 있지만, 이 핀이 약 0.7볼트 위로 올라갈 때까지 타이밍은 다시 시작되지 않는다. 이 핀은 TRIGGER를 무시하며, TRIGGER는 THRESHOLD를 무시한다. 이 핀이 사용되지 않으면, 전기적 노이즈가 실수로 리셋을 유발하는 것을 방지하기 위해 VCC에 연결해야 한다.isbn=978-0672210358edition=1 |- | 5 || 3 || 11 || CONTROL || 입력 || 제어: 이 핀은 내부 전압 나누개 (기본적으로 3 VCC)에 접근할 수 있게 한다. 이 핀에 전압을 인가하여 타이밍 특성을 변경할 수 있다. 무안정 모드에서는 이 핀을 사용하여 OUTPUT 상태를 주파수 변조할 수 있다. 이 핀이 사용되지 않으면, 전기적 노이즈가 내부 전압 분배기에 영향을 미치지 않도록 10 nF 디커플링 커패시터 (이 핀과 GND 사이)에 연결해야 한다. |- | 6 || 2 || 12 || THRESHOLD || 입력 || 임계값: 이 핀의 전압이 VCONTROL (CONTROL이 외부 신호에 의해 구동되지 않는 한, 기본적으로 3 VCC)보다 높으면, OUTPUT 고정 상태 타이밍 간격이 끝나고 OUTPUT이 낮은 상태로 전환된다. |- | 7 || 1 || 13 || DISCHARGE || 출력 || 방전: 이 핀은 바이폴라 타이머의 경우 개방 컬렉터 (O.C.) 출력이며, CMOS 타이머의 경우 오픈 드레인 (O.D.) 출력이다. 이 핀은 OUTPUT이 낮을 때 커패시터를 방전하는 데 사용될 수 있다. 쌍안정 래치 및 쌍안정 인버터 모드에서는 이 핀이 사용되지 않으므로 대체 출력으로 사용할 수 있다. |- | 8 || colspan="2" | 14 || VCC || 전원 || 양극 전원: 바이폴라 타이머의 경우 공급 전압 범위는 일반적으로 4.5~16 볼트 (일부는 최대 18볼트까지 명시되어 있지만 대부분은 최소 3볼트까지 작동한다). CMOS 타이머의 경우 공급 전압 범위는 일반적으로 2~15볼트 (일부는 최대 18볼트까지 명시되어 있으며 일부는 최소 1볼트까지 명시되어 있다). 이 문서의 파생 제품 표에서 공급 최소 및 최대 열을 참조한다. 디커플링 커패시터는 일반적으로 (이 핀과 GND 사이에) 좋은 관행으로 적용된다.language=en |} 파일:555 단일 타이머의 핀 구성 파일:NE556 듀얼 타이머의 핀 구성
# 모드
555 IC는 다음 작동 모드를 가지고 있다: # 비안정 (자유 구동) 모드 – 555는 전자 발진기로 작동한다. 응용 분야는 다음과 같다: #* 발광 다이오드 및 램프 점멸기, 펄스 생성, 펄스 폭 변조 (PWM), 논리 클록, 톤 생성, 보안 경보, 펄스 위치 변조, 등. #* 저항 또는 커패시턴스로 표현되는 아날로그 값을 디지털 펄스 길이로 아날로그-디지털 변환 (ADC)한다. #** 예를 들어, 타이밍 저항으로 서미스터를 선택하면 555를 온도 센서에 사용할 수 있으며, 출력 펄스의 주기는 온도에 의해 결정된다. 마이크로프로세서는 펄스 주기를 온도로 변환하고, 선형화하며, 심지어 보정까지 제공할 수 있다. # 단안정 (원샷) 모드 – 555는 "원샷" 펄스 발생기로 작동한다. 응용 분야는 다음과 같다: #* 타이머, 미싱 펄스 감지, 바운스 프리 스위치, 터치 스위치, 주파수 분배기, 저항 또는 커패시턴스의 트리거 측정, PWM, 등. # 쌍안정 (래치) 모드 – 555는 세트-리셋 래치로 작동한다. 응용 분야는 다음과 같다: #* 스위치 디바운싱. # 슈미트 트리거 (인버터) 모드 – 555는 슈미트 트리거 인버터 게이트로 작동한다. 응용 분야: #* 노이즈가 있는 입력을 깨끗한 디지털 출력으로 변환한다.
## 비안정
비안정 모드의 555 타이머 회로도 비안정 모드의 파형 {| class="wikitable floatright" |- |+ 일반적인 값을 사용한 비안정 모드 예시 ! 진동수 !! C !! R1 !! R2 !! 듀티 사이클 |- | 0.1공백Hz (+0.048%) || 100공백μF || 8.2공백kΩ || 68공백kΩ || 52.8% |- | 1공백Hz (+0.048%) || 10공백μF || 8.2공백kΩ || 68공백kΩ || 52.8% |- | 10공백Hz (+0.048%) || 1공백μF || 8.2공백kΩ || 68공백kΩ || 52.8% |- | 100공백Hz (+0.048%) || 100공백nF || 8.2공백kΩ || 68공백kΩ || 52.8% |- | 1공백kHz (+0.048%) || 10공백nF || 8.2공백kΩ || 68공백kΩ || 52.8% |- | 10공백kHz (+0.048%) || 1공백nF || 8.2공백kΩ || 68공백kΩ || 52.8% |- | 100공백kHz (+0.048%) || 100공백pF || 8.2공백kΩ || 68공백kΩ || 52.8% |} 비안정 구성에서 555 타이머는 특정 주기를 갖는 직사각형 펄스의 연속적인 흐름을 출력한다. 비안정 구성은 두 개의 저항 R_1과 R_2 , 그리고 하나의 커패시터 C를 사용하여 구현된다. 임계값과 트리거 핀은 모두 커패시터에 연결되어 동일한 전압을 갖는다. 반복되는 작동 주기(커패시터가 방전된 상태에서 시작)는 다음과 같다: # 커패시터 전압이 3 VCC 미만이므로, 트리거 핀은 555의 내부 래치를 상태 변경하게 하여 OUT을 높은 상태로 만들고 내부 방전 트랜지스터를 차단한다. # 방전 핀이 더 이상 접지에 단락되지 않으므로, 커패시터는 저항 R_1 및 R_2를 통해 Vcc로부터 전류를 받아 충전되기 시작한다. # 커패시터 전하가 3 Vcc에 도달하면, 임계값 핀은 555의 내부 래치를 상태 변경하게 하여 OUT을 낮은 상태로 만들고 내부 방전 트랜지스터를 포화(최대 전도성) 모드로 만든다. # 이 방전 트랜지스터는 방전 경로를 제공하므로, 커패시터는 R_2를 통해 방전되기 시작한다. # 커패시터 전압이 3 VCC 미만으로 떨어지면, 사이클이 1단계부터 반복된다. 첫 번째 펄스 동안 커패시터는 0 V에서 3 VCC까지 충전되지만, 이후 펄스에서는 3 VCC에서 3 VCC까지 충전된다. 결과적으로 첫 번째 펄스는 이후 펄스에 비해 더 긴 높은 시간 간격을 갖는다. 또한, 커패시터는 두 저항을 통해 충전되지만 R_2를 통해서만 방전되므로, 출력 높은 간격은 낮은 간격보다 길다. 이는 다음 방정식에 나타나 있다: 각 펄스의 출력 높은 시간 간격은 다음으로 주어진다: : t_\text{high} = \ln(2) \cdot (R_1 + R_2) \cdot C 각 펄스의 출력 낮은 시간 간격은 다음으로 주어진다: : t_\text{low} = \ln(2) \cdot R_2 \cdot C 따라서 펄스의 진동수 f는 다음으로 주어진다: : f = \frac{1}{t_\text{high} + t_\text{low = \frac{1}{\ln(2) \cdot (R_1 + 2 \, R_2) \cdot C} 그리고 듀티 사이클 D는 다음으로 주어진다: : D~(\%) = \frac{t_\text{high{t_\text{high} + t_\text{low \cdot 100 = \frac{R_1 + R_2}{R_1 + 2 \, R_2} \cdot 100 여기서 t는 초 단위의 시간, R은 옴 단위의 저항, C는 패럿 단위의 커패시턴스, \ln(2)는 자연로그 2 상수이다.ln(2)는 상수이며, 약 0.693147 (유효 숫자 6자리로 반올림) 또는 555 타이머 책 및 데이터시트에서 일반적으로 0.693, 0.69 또는 0.7로 적은 자릿수로 반올림된다. 1N4148 다이오드를 사용하여 50% 미만의 듀티 사이클을 생성하는 비안정 모드의 555 타이머 회로도 저항 R_1 요구 사항: * R_1을 통한 최대 전류는 DISCHARGE 핀의 내부 트랜지스터의 최대 전류 정격보다 낮아야 한다. 왜냐하면 이 트랜지스터는 커패시터를 방전시키기 위해 DISCHARGE 핀을 GND 핀에 "단락"시키기 때문이다(위의 내부 회로도에 따라). 이것이 R_1이 고정 값 저항 대신 가변 트리머 또는 전위차계가 사용될 때처럼 매우 낮은 저항이 되어서는 안 되는 이유이다. * R_1의 최대 전력 정격은 옴의 법칙에 따라 \fracV_\text{CC^2}{R_1}보다 커야 한다.
### 더 짧은 듀티 사이클
로우 시간보다 하이 시간을 짧게(즉, 듀티 사이클 50% 미만) 만들려면, R2와 병렬로 빠른 다이오드(예: 1N4148 신호 다이오드)를 배치하고 음극을 커패시터 쪽에 둔다. 이렇게 하면 사이클의 하이 부분 동안 R2를 우회하므로, 하이 간격은 R1과 C에만 의존하며, 다이오드의 전압 강하에 따라 조정된다. 로우 시간은 다이오드의 영향을 받지 않으므로 \ln(2) \, R_2 \, C \, .로 유지된다. 그러나 다이오드의 순방향 전압 강하 Vdiode는 커패시터 충전을 늦추므로 하이 시간은 종종 인용되는 \ln(2) \, R_1 \, C보다 길어져 다음과 같이 된다. : t_\text{high} = \ln\left(\frac{2 \, V_\text{CC} - 3 \, V_\text{diode{V_\text{CC} - 3 \, V_\text{diode\right) \cdot R_1 \cdot C, 여기서 Vdiode는 다이오드의 "온" 전류가 VCC/R1의 2일 때이다(다이오드 유형에 따라 달라지며 데이터시트에서 찾거나 측정할 수 있다). Vdiode가 Vcc에 비해 작을 때 이 충전은 더 빠르며 \ln(2) \, R_1 \, C에 가까워지지만, Vdiode가 Vcc에 가까울수록 느려진다.

> 극단적인 예로, VCC = 5 V, Vdiode = 0.7 V일 때, 하이 시간은 1.00 R1C이며, 이는 "예상되는" 0.693 R1C보다 45% 길다. 다른 극단적인 경우, Vcc = 15 V, Vdiode = 0.3 V일 때, 하이 시간은 0.725 R1C이며, 이는 예상되는 0.693 R1C에 더 가깝다. 방정식은 Vdiode가 0 V에 가까워질수록 0.693 R1C에 가까워진다.

### 전압 제어 펄스 폭 변조
이전 예시 회로도에서 제어 핀은 사용되지 않았으므로 전기적 노이즈를 차단하기 위해 10 nF 디커플링 커패시터를 통해 접지에 연결해야 한다. 그러나 제어 핀에 시간 변화 전압원이 적용되면 펄스 폭은 제어 전압에 따라 달라진다.
## 단안정
단안정 모드의 555 회로도. 풀업 푸시버튼의 디바운싱을 위한 예시 값 C = 100 nF, R = 180 kΩ ~ 220 kΩ. 단안정 모드의 파형 단안정 모드는 트리거 신호가 3 VCC 미만으로 떨어질 때 출력 펄스를 생성한다. RC 회로는 C를 3 VCC로 충전하는 데 걸리는 시간 t (단위는 초)로 출력 펄스의 지속 시간을 설정한다. : t = \ln(3) \cdot R \cdot C, 여기서 R은 옴 단위의 저항, C는 패럿 단위의 커패시턴스, \ln(3)은 자연로그 3 상수이다.ln(3)은 상수이며, 약 1.098612 (유효 숫자 6자리로 반올림) 또는 555 타이머 책 및 데이터시트에서 일반적으로 1.099 또는 1.1로 적은 자릿수로 반올림된다. R과 C의 값을 조정하여 출력 펄스 지속 시간을 원하는 대로 늘리거나 줄일 수 있다. 이 타이밍 간격이 끝나기 전에 후속 트리거링은 출력 펄스에 영향을 미치지 않는다.
### 예시 값
{| class="wikitable floatright" |- |+ 일반적인 값을 사용한 단안정 모드 예시 ! 시간 !! C !! R |- | 100 μs (−0.026%) || 1 nF || 91 kΩ |- | 1 ms (−0.026%) || 10 nF || 91 kΩ |- | 10 ms (−0.026%) || 100 nF || 91 kΩ |- | 100 ms (−0.026%) || 1 μF || 91 kΩ |- | 1 s (−0.026%) || 10 μF || 91 kΩ |- | 10 s (−0.026%) || 100 μF || 91 kΩ |} 타이밍 표(오른쪽)는 10의 다양한 제곱 타이밍에 대한 일반적인 전자 부품 값 솔루션을 보여준다. R과 C를 10의 반대 제곱으로 스케일링하면 동일한 타이밍을 제공한다. 예를 들어: * 1공백ms ≅ 1공백nF 및 910공백kΩ, * **1공백ms ≅ 10공백nF 및 91공백kΩ (표의 값)**, * 1공백ms ≅ 100공백nF 및 9.1공백kΩ. 예시 표(오른쪽)의 각 행에 대해, 동일한 저항 값 중 한 개에서 세 개를 병렬 및 직렬로 추가하여 추가 타이밍 값을 쉽게 생성할 수 있다. 병렬로 두 번째 저항을 추가하면 새 타이밍은 표 시간의 절반이 된다. 직렬로 두 번째 저항을 추가하면 새 타이밍은 표 시간의 두 배가 된다. * 2.5공백ms (0.25배) ≅ 100공백nF 및 22.75공백kΩ (병렬의 91공백kΩ 저항 4개), * 5공백ms (0.5배) ≅ 100공백nF 및 45.5공백kΩ (병렬의 91공백kΩ 저항 2개), * **10공백ms (1배) ≅ 100공백nF 및 91공백kΩ (표의 값)**, * 15공백ms (1.5배) ≅ 100공백nF 및 136.5공백kΩ (91공백kΩ 저항 1개와 "병렬의 91공백kΩ 저항 2개"의 직렬 연결), * 20공백ms (2배) ≅ 100공백nF 및 182공백kΩ (직렬의 91공백kΩ 저항 2개), * 25공백ms (2.5배) ≅ 100공백nF 및 227.5공백kΩ ("직렬의 91공백kΩ 저항 2개"와 "병렬의 91공백kΩ 저항 2개"의 직렬 연결), * 30공백ms (3배) ≅ 100공백nF 및 273공백kΩ (직렬의 91공백kΩ 저항 3개), * 40공백ms (4배) ≅ 100공백nF 및 364공백kΩ (직렬의 91공백kΩ 저항 4개). -
## 쌍안정 SR 래치
쌍안정 SR 래치 모드의 555 회로도액티브 로우 [[SR 래치 심볼, 하지만 /Q 출력이 없다]] 555 타이머는 액티브 로우 SR 래치 (반전된 Q 출력은 없지만)로 작동할 수 있으며, 두 개의 출력을 갖는다: 출력 핀은 푸시-풀 출력이고, 방전 핀은 개방 컬렉터 출력이다(풀업 저항기가 필요하다). 오른쪽 회로도에서, Reset 입력 신호는 RESET 핀에 연결되고 Set 입력 신호는 TR 핀에 연결된다. 따라서 Set을 일시적으로 낮게 당기면 "세트" 역할을 하며 출력을 높은 상태 (VCC)로 전환한다. 반대로, Reset을 일시적으로 낮게 당기면 "리셋" 역할을 하며 Out 핀을 낮은 상태 (GND)로 전환한다. 쌍안정 구성에서는 타이밍 커패시터가 필요하지 않다. 임계값 입력은 사용되지 않으므로 접지된다.language=en 트리거 및 리셋 입력은 일반적으로 하이 임피던스이며 접지에 연결할 때만 활성화되는 경우 풀업 저항기를 통해 높은 상태로 유지될 수 있다. -
## 쌍안정 슈미트 트리거 인버터 게이트
쌍안정 슈미트 트리거 인버터 모드의 555 타이머 회로도. 예시 값 C = 100 nF, R1 & R2 = 100 kΩ. 슈미트 트리거 인버터 심볼 555 타이머는 슈미트 트리거 인버터 게이트를 만드는 데 사용될 수 있으며, 두 개의 출력을 갖는다: 출력 핀은 푸시-풀 출력이고, 방전 핀은 개방 컬렉터 출력이다(풀업 저항기가 필요하다). 오른쪽 회로도에서, 입력 신호는 낮은 값의 직렬 커패시터를 통해 AC-결합된 다음, 동일한 고저항 저항기 R_1과 R_2에 의해 바이어스되어 신호가 2 Vcc를 중심으로 하도록 한다. 이 중심화된 신호는 타이머의 트리거 및 임계값 입력 핀 모두에 연결된다. 입력 신호는 비교기의 트리거 레벨을 여자시켜 하위 3 VCC 및 상위 3 VCC 임계값을 초과하여 상태를 변경하도록 충분히 강해야 하며, 이는 슈미트 트리거 기능을 제공한다.url-status=live 쌍안정 구성에서는 타이밍 커패시터가 필요하지 않다. -
# 패키지
DIP-8 및 SO-8 패키지]] 1972년에 시그네틱스는 원래 555 타이머를 DIP-8 및 TO5-8 금속 캔 패키지로 출시했고, 556 타이머는 DIP-14 패키지로 출시되었다. 2006년에는 듀얼 556 타이머가 DIP-14 (2.54 mm 피치)와 같은 스루홀 패키지 및 SO-14 (1.27 mm 피치) 및 SSOP-14 (0.65 mm 피치)와 같은 표면 실장 패키지로 제공되었다. 2012년에는 555가 DIP-8 (2.54 mm 피치)와 같은 스루홀 패키지 및 SO-8 (1.27 mm 피치), SSOP-8 / TSSOP-8 / VSSOP-8 (0.65 mm 피치), BGA (0.5 mm 피치)와 같은 표면 실장 패키지로 제공되었다. MIC1555는 3개의 핀이 더 적은 CMOS 555형 타이머로, SOT23-5 (0.95 mm 피치) 표면 실장 패키지로 제공된다.
# 사양
솔더리스 브레드보드의 555 타이머 회로 이 사양은 오리지널 바이폴라 NE555에 적용된다. 다른 555 타이머는 등급(산업용, 군사용, 의료용 등)에 따라 다른 사양을 가질 수 있다. {| class="wikitable" | 부품 번호 | NE555 |- | IC 공정 | 바이폴라 |- | 공급 전압 (VCC) | 4.5 ~ 16 V |- | 공급 전류 (VCC = +5 V) | 3 ~ 6 mA |- | 공급 전류 (VCC = +15 V) | 10 ~ 15 mA |- | 출력 전류 (최대) | 200 mA |- | 최대 전력 소모 | 600 mW |- | 전력 소비 (최소 작동) | 30 mW @ 5 V,
225 mW @ 15 V |- | 작동 온도 | 0 ~ 70 °C |}
# 파생 제품
수많은 회사들이 지난 수십 년 동안 555, 556, 558 타이머의 하나 이상의 변형을 다양한 부품 번호로 제조해왔다. 다음은 부분 목록이다: {| class="wikitable sortable" |- ! 제조업체 !! 부품
번호 !! 생산
상태 !! IC
공정 !! 타이머
총계 !! 최소
공급 전압 (볼트) !! 최대
공급 전압 (볼트) !! 5 V
공급 전압에서
Iq (μA) !! 최대
진동수 (MHz) || class="unsortable" | 비고 || class="unsortable" | 데이터시트 |- | Custom Silicon Solutions (CSS)|| CSS555 || 활성 || CMOS || 1 || 1.2 || 5.5 || 4.3 || 1.0 || 내부 EEPROM, 프로그래머 필요 ||url-status=livewebsite=Jameco Electronicsurl-status=live |- | 다이오드즈 Inc || ZSCT1555 || 단종 || 바이폴라 || 1 || 0.9 || 6 || 150 || 0.33 || 한스 카멘친드가 설계 ||url-status=live |- | 일본 무선 (JRC) || NJM555 || 단종 || 바이폴라 || 1 || 4.5 || 16 || 3000 || 0.1* || SIP-8 패키지로도 제공. ||url-status=dead |- | 마이크로칩 || MIC1555/7 || 활성 || CMOS || 1* || 2.7 || 18 || 240 || 5.0* || 핀 및 기능 축소 (MIC1555는 비안정 및 단안정만 가능하며 리셋 없음, MIC1557은 비안정만 가능), SOT23-5, TSOT23-5, UTDFN-10 패키지로만 제공. ||url-status=live |- | 온 || MC1455 || 활성 || 바이폴라 || 1 || 4.5 || 16 || 3000 || 0.1* || Sdash ||url-status=live |- | 르네사스 || ICM7555 || 활성 || CMOS || 1 || 2 || 18 || 40 || 1.0 || ||url-status=dead |- | 르네사스 || ICM7556 || 활성 || CMOS || 2 || 2 || 18 || 80 || 1.0 || || |- | **시그네틱스** || **NE555** || 활성 (TI) || 바이폴라 || 1 || 4.5 || 16 || 3000 || 0.1* || **최초의 555 타이머**, DIP-8 또는 TO5-8 패키지. ||website=시그네틱스 (미국의 기업)url-status=livewebsite=시그네틱스 (미국의 기업)website=시그네틱스 (미국의 기업) |- | **시그네틱스** || **NE556** || 활성 (TI) || 바이폴라 || 2 || 4.5 || 16 || 6000 || 0.1* || **최초의 556 타이머**, DIP-14 패키지. || |- | **시그네틱스** || **NE558** || 단종 || 바이폴라 || 4* || 4.5 || 16 || 4800* || 0.1* || **최초의 558 타이머**, DIP-16 패키지. || |- | ST마이크로일렉트로닉스 (ST) || TS555 || 활성 || CMOS || 1 || 2 || 16 || 110 || 2.7 || Sdash ||url-status=live |- | 텍사스 인스트루먼트 (TI) || LM555 || 활성 || 바이폴라 || 1 || 4.5 || 16 || 3000 || 0.1 || ||url-status=live |- | 텍사스 인스트루먼트 || LM556 || 단종 || 바이폴라 || 2 || 4.5 || 16 || 6000 || 0.1 || ||url-status=dead |- | 텍사스 인스트루먼트 || LMC555 || 활성 || CMOS || 1 || 1.5 || 15 || 100 || 3.0 || DSBGA-8 패키지로도 제공. ||url-status=live |- | 텍사스 인스트루먼트 || NE555 || 활성 || 바이폴라 || 1 || 4.5 || 16 || 3000 || 0.1* || Sdash ||url-status=live |- | 텍사스 인스트루먼트 || NE556 || 활성 || 바이폴라 || 2 || 4.5 || 16 || 6000 || 0.1* || Sdash ||url-status=live |- | 텍사스 인스트루먼트 || TLC551 || 활성 || CMOS || 1 || 1 || 15 || 170 || 1.8 || ||url-status=live |- | 텍사스 인스트루먼트 || TLC552 || 활성 || CMOS || 2 || 1 || 15 || 340 || 1.8 || ||url-status=live |- | 텍사스 인스트루먼트 || TLC555 || 활성 || CMOS || 1 || 2 || 15 || 170 || 2.1 || Sdash ||url-status=live |- | 텍사스 인스트루먼트 || TLC556 || 활성 || CMOS || 2 || 2 || 15 || 340 || 2.1 || Sdash ||url-status=live |- | X-REL || XTR655 || 활성 || SOI || 1 || 2.8 || 5.5 || 170 || 4.0 || 극한 (−60 °C ~ +230 °C), 세라믹 DIP-8 패키지 또는 베어 다이. ||url-status=live |} ; 표 주석 * 위 표의 모든 정보는 아래에 명시된 경우를 제외하고 데이터시트 열의 참조에서 가져왔다. * "총 타이머" 열에서 "*"는 555 타이머 기능이 누락된 부품을 나타낸다. * "Iq" 열에서는 비교를 쉽게 하기 위해 공통 전압으로 5볼트 공급이 선택되었다. Signetics NE558의 값은 NE558 데이터시트가 5 V에서 Iq를 명시하지 않기 때문에 추정치이다. 이 표에 나열된 값은 다른 바이폴라 데이터시트의 5 V 대 15 V 비율을 비교한 다음 NE558 부품의 15 V 매개변수를 평가하여 추정되었으며, 이는 "*"로 표시된다. * "최대 주파수" 열에서 "*"는 부품의 실제 최대 주파수 제한이 아닐 수 있는 값을 나타낸다. MIC1555 데이터시트에는 1~5 MHz의 제한 사항이 설명되어 있다. 대부분의 바이폴라 타이머는 데이터시트에 최대 주파수를 명시하지 않지만, 전체 온도 범위에서 수백 kHz의 최대 주파수 제한을 갖는다. 텍사스 인스트루먼트 NE555 데이터시트의 섹션 8.1은 100 kHz의 값을 명시하고 있으며, 해당 웹사이트에는 타이머 비교 테이블에 100 kHz의 값이 표시되어 있다. Signetics App Note 170은 대부분의 장치가 최대 1 MHz까지 발진하지만, 온도 안정성을 고려할 때 약 500 kHz로 제한해야 한다고 명시한다. HFO의 애플리케이션 노트는 더 높은 공급 전압에서 회로의 최대 전력 소모가 작동 주파수를 제한할 수 있다고 언급한다. 이는 공급 전류가 주파수에 따라 증가하기 때문이다.url=http://datasheet.datasheetarchive.com/originals/scans/Scans-048/DSAGER000125.pdf * "제조업체" 열은 과거 555 타이머 제조업체를 현재 회사 이름과 연결한다. ** 페어차일드 반도체는 2016년에 온 세미컨덕터에 매각되었다.url-status=live 온 세미컨덕터는 1999년 모토로라 반도체 부품 그룹의 분사로 설립되었다.url-status=live MC1455는 모토로라 제품으로 시작되었다. ** 인터실은 2017년에 르네사스 일렉트로닉스에 매각되었다.url-status=live ICM7555 및 ICM7556은 인터실 제품으로 시작되었다. ** Micrel은 2015년에 마이크로칩 테크놀로지에 매각되었다.url-status=live MIC1555는 Micrel 제품으로 시작되었다. ** 내셔널 세미컨덕터는 2011년에 텍사스 인스트루먼트에 매각되었다.url-status=live LM555 및 LM556은 내셔널 세미컨덕터 제품으로 시작되었다. ** 시그네틱스는 1975년에 필립스 반도체에 매각되었고, 나중에 2006년에 NXP 세미컨덕터에 매각되었다.url-status=live ** Zetex Semiconductors는 2008년에 다이오드즈 인코퍼레이티드에 매각되었다.url-status=live ZSCT1555는 Zetex 제품으로 시작되었다.doi=10.1109/6.619384
## 556 듀얼 타이머
다이]] 556 듀얼 타이머의 핀 구성 듀얼 버전은 556이라고 불린다. 14핀 패키지에 두 개의 완전한 555 타이머가 있으며, 두 타이머 사이에 공유되는 전원 공급 핀은 두 개뿐이다. 2020년에는 바이폴라 버전이 NE556으로 제공되었고, CMOS 버전은 Intersil ICM7556 및 텍사스 인스트루먼트 TLC556 및 TLC552로 제공되었다. 이 문서의 파생 제품 표를 참조한다. -
## 558 쿼드 타이머
시그네틱스에서 제조한 NE558 쿼드 타이머의 다이]] 558 쿼드 타이머의 핀 구성 558 내부 블록 다이어그램. 555 및 556 타이머와 다르다. 쿼드 버전은 558이라고 불리며, 주로 단안정 멀티바이브레이터 응용 분야를 위해 설계된 16핀 패키지에 4개의 기능 축소 타이머가 있다.quote=Not all functions are brought out to the 558's pins. This chip is designed primarily for monostable multivibrator applications 2014년까지 16핀 NE558의 많은 버전이 단종되었다.language=en 558과 555 칩의 부분적인 차이점 목록: * 556 칩과 유사하게 하나의 VCC와 하나의 GND. * 4개의 "Reset"은 내부적으로 하나의 외부 핀(558)에 묶여 있다. * 4개의 "Control Voltage"는 내부적으로 하나의 외부 핀(558)에 묶여 있다. * 4개의 "Trigger"는 레벨 감지(555) 대신 하강 에지 감지(558)이다. * 전압 분배기에는 3개의 저항(555) 대신 2개의 저항(558)이 있다. * 두 개의 비교기(555) 대신 하나의 비교기(558). * 4개의 "Output"은 푸시-풀 (P.P.) 유형(555) 대신 개방 컬렉터 (O.C.) 유형(558)이다.
# 내용주
Notelist
# 더 읽어보기
; 도서 * 555 Timer Applications Sourcebook With Experiments; 2nd Ed; Howard Berlin; BPB Publications; 218 pages; 2008; . (1st Ed in 1978) * Timer/Generator Circuits Manual; 1st Ed; R.M. Marston; Newnes; 276 pages; 1990; . * Engineer's Mini-Notebook – 555 Timer IC Circuits; 3rd Ed; Forrest Mims III; Radio Shack; 33 pages; 1989; ASIN B000MN54A6. (1st Ed in 1984) * IC Timer Cookbook; 2nd Ed; Walt Jung; Sams Publishing; 384 pages; 1983; . (1st Ed in 1977) * 110 IC Timer Projects; Jules Gilder; Hayden; 115 pages; 1979; . * IC 555 Projects; E.A. Parr; Bernard Babani Publishing; 144 pages; 1978; . ; 타이머 챕터가 있는 도서 * Lessons in Electric Circuits - Volume VI - Experiments; Tony Kuphaldt; Open Book Project; 423 pages; 2010. (Chapter 6 and 8) * Designing Analog Chips; 한스 카멘친드 (555 타이머 발명가); Virtual Bookworm; 244 pages; 2005; . (Chapter 11) * Timer, Op Amp, and Optoelectronic Circuits and Projects; Forrest Mims III; Master Publishing; 128 pages; 2004; . (Chapter 1) * Linear LSI Data and Applications Manual; 시그네틱스; 1250 pages; 1985. (Appnotes AN170/171 and Datasheets NE555/6/8) * Analog Applications Manual; 시그네틱스; 418 pages; 1979. (Chapter 6) * TTL Cookbook; Don Lancaster; Sams Publishing; 412 pages; 1974; . (Chapter 4, pages 171-188) ; 데이터시트 * 이 문서의 "파생 제품" 표 및 "참조" 섹션의 링크를 참조한다.