ไอซี 555

ไอซี  () เป็นวงจรรวม หรือวงจรเบ็ดเสร็จ ที่เรียกกันทั่วไปว่า ชิป ที่รู้จักกันดีในบรรดานักอิเล็กทรอนิกส์ ไอซีตัวนี้ได้รับการออกแบบ และประดิษฐ์โดยนักออกแบบชิปที่มีชื่อเสียง ชื่อนั่นคือนายฮันส์ อาร์ คาเมนซินด์ (Hans R. Camenzind) โดยเริ่มออกแบบเมื่อ พ.ศ. 2513 และแนะนำผลิตภัณฑ์ในปีถัดมา โดยบริษัทซิกเนติกส์ คอร์ปอเรชัน (Signetics Corporation) มีหมายเลขรุ่น SE555/NE555 และเรียกชื่อว่า "The IC Time Machine" มีการใช้อย่างกว้างขวาง ทั้งนี้เพราะสามารถใช้งานง่าย ราคาถูก มีเสถียรภาพที่ดี ในปัจจุบันนี้ บริษัทซัมซุงของเกาหลี สามารถผลิตได้ปีละกว่า 1 พันล้านตัว (ข้อมูล พ.ศ. 2546)

ไอซีไทเมอร์ 555 นับเป็นวงจรรวมที่สามารถใช้งานได้หลากหลายและเป็นที่นิยมมากที่สุดตัวหนึ่งเท่าที่เคยผลิตมา ภายในตัวประกอบด้วยทรานซิสเตอร์ 23 ตัว, ไดโอด 2 ตัว และรีซิสเตอร์อีก 16 ตัว เรียงกันบนชิปซิลิกอนแผ่นเดียว โดยติดตั้งในตัวถัง 8 ขา แบบมินิ DIP (dual-in-line package) นอกจากนี้ยังมีการผลิตไอซี 556 ซึ่งเป็น DIP แบบ 14 ขา โดยอาศัยการรวมไอซี 555 จำนวน 2 ตัวบนชิปตัวเดียว ขณะที่ 558 เป็นไอซีอีกตัวหนึ่งที่พัฒนาขึ้นจาก 555 เป็น DIP แบบ 16 ขา (quad) โดยรวมเอา 555 จำนวน 4 ตัว (โดยมีการปรับแต่งเล็กน้อย) มาไว้บนชิปตัวเดียว (DIS และ THR มีการเชื่อมต่อกันภายใน ส่วน TR นั้นมีค่าความไวที่ขอบแทนที่จะเป็นความไวทั้งระดับ) นอกจากนี้ยังมีรุ่นกำลังต่ำพิเศษ (ultra-low power) ของไอซี 555 นั่นคือ เบอร์ 7555 สำหรับไอซี 7555 นี้จะมีการเดินสายที่แตกต่างไปเล็กน้อย ทั้งยังมีการใช้กำลังไฟที่น้อยกว่า และอุปกรณ์ภายนอกน้อยกว่าด้วย

ไอซี 555 มีโหมดการทำงาน 3 โหมด ดังนี้
 โมโนสเตเบิล (Monostable) ในโหมดนี้ การทำงานของ 555 จะเป็นแบบซิงเกิ้ลช็อต หรือวันช็อต (one-shot) โดยการสร้างสัญญาณครั้งเดียว ประยุกต์การใช้งานสำหรับการนับเวลา  การตรวจสอบพัลส์ สวิตช์สัมผัส ฯลฯ
 อะสเตเบิล (Astable) ในโหมดนี้ การทำงานจะเป็นออสซิลเลเตอร์ การใช้งาน ได้แก่ ทำไฟกะพริบ, กำเนิดพัลส์, กำเนิดเสียง, เตือนภัย ฯลฯ 
 ไบสเตเบิล (Bistable) ในโหมดนี้ ไอซี 555 สามารถทำงานเป็นฟลิปฟล็อป (flip-flop) ถ้าไม่ต่อขา DIS และไม่ใช้คาปาซิเตอร์ ใช้เป็นสวิตช์ bouncefree latched switches เป็นต้น

 การใช้งาน 
ขาของไอซีแต่ละขา มีหน้าที่ดังต่อไปนี้ 
 ขา  ชื่อ หน้าที่ 1  GND  กราวด์ หรือ คอมมอนส์ 2  TR   พัลส์สั้นกระตุ้นทริกเกอร์เพื่อเริ่มนับเวลา 3  Q    ช่วงการนับเวลา เอาต์พุตจะอยู่ที่  +VCC 4  R    ช่วงเวลานับ อาจหยุดโดยการใช้พัลส์รีเซ็ต  5  CV   แรงดันควบคุมยอมให้เข้าถึงตัวหารแรงดันภายใน  (2/3 VCC) 6  THR  เทรสโฮลด์ที่จุดช่วงเวลานับ 7  DIS  เชื่อมต่อกับคาปาซิเตอร์ตัวหนึ่ง ซึ่งเวลาคายประจุของมันจะมีผลต่อช่วงเวลาการนับ  8  V+, VCC  แรงดันจ่ายไฟบวก ซึ่งต้องอยู่ในช่วง +5 ถึง + 15 V

เมื่อใช้คาปาซิเตอร์ และรีซิสเตอร์มาต่อร่วม จะสามารถปรับช่วงการตั้งเวลา (นั่นคือ ช่วงเวลาที่เอาต์พุตมีค่าต่ำ) ตามความต้องการใช้งานได้

สำหรับการเชื่อมต่อเป็นดังนี้ 

Example  schematicแผนผังการเชื่อมต่อไอซี 555 

ช่วงเวลา t คำนวณได้จาก

ซึ่งเป็นเวลาที่ใช้เพื่อประจุตัวเก็บประจุให้ได้ 63% ของแรงดันที่จ่าย (ค่าจริง :  (1-1/e) V) ดูเพิ่มเติมที่ วงจรอาร์ซี (RC circuit) สำหรับคำอธิบายของปรากฏการณ์ดังกล่าว

แรงดันจ่าย  (VCC)4.5 to 15 V กระแสจ่ายต่ำสุด (VCC = +5 V)3 to 6 mA กระแสจ่ายสูงสุด (VCC = +15 V)10 to 15 mAกระแสขาออก (สูงสุด)200 mAกำลังไฟฟ้า600 mWอุณหภูมิการทำงาน0 to 70° C

 ผู้ผลิตรายต่างๆ 
มีผู้ผลิตไอซี 555 หลายรายด้วยกัน รวมทั้งรุ่นซีมอส (CMOS) โดยแต่ละบริษัทจะกำหนดเบอร์ต่างๆ กันดังนี้

ผู้ผลิตเบอร์ECG PhilipsECG955MExarXR-555FairchildNE555/KA555HarrisHA555IntersilSE555/NE555Lithic SystemsLC555MaximICM7555MotorolaMC1455/MC1555NationalLM1455/LM555CNTE SylvaniaNTE955MRaytheonRM555/RC555RCACA555/CA555CSanyoLC7555Texas InstrumentsSN52555/SN72555

 แหล่งข้อมูลอื่น 
 555 Timer Tutorial 
 Data Sheet (Fairchild)
 Java simulation ของวงจรออสซิลเลเตอร์  ไอซี 555  

หมวดหมู่:อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์