NE555 परिचय, आंतरिक संरचना, ऑपरेटिंग मोड, अनुप्रयोग

NE555 एक मोनोलिथिक एकीकृत सर्किट टाइमर है जो विभिन्न प्रकार के समय संकेतों का उत्पादन करने में सक्षम है।यह विभिन्न क्षेत्रों में इलेक्ट्रॉनिक घड़ियों, बिजली प्रबंधन, कैलकुलेटर, एलईडी डिस्प्ले और अन्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में बड़े पैमाने पर उपयोग किया जाता है।इस लेख का उद्देश्य NE555 के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदान करना है, जिसमें इसकी पृष्ठभूमि, डिजाइन, आंतरिक संरचना, पिन विवरण, परिचालन मोड और सिद्धांत और अनुप्रयोग शामिल हैं, ताकि आप इस चिप का बेहतर उपयोग करने में मदद कर सकें।

सूची

NE555 का परिचय

NE555 555 टाइमर आईसी श्रृंखला में मॉडल में से एक है।इस श्रृंखला के पिन फ़ंक्शन और एप्लिकेशन पारस्परिक रूप से संगत हैं, लेकिन विभिन्न चिप मॉडल मूल्य, स्थिरता, पावर-बचत प्रदर्शन और दोलन आवृत्ति के मामले में भिन्न हो सकते हैं।

555 टाइमर आईसी समय सर्किट में एक सर्वव्यापी बहुक्रियाशील घटक है, जिसमें डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए आवश्यक विभिन्न पल्स सिग्नल उत्पन्न करने के लिए केवल कम से कम प्रतिरोधकों और कैपेसिटर की आवश्यकता होती है।NE555 का प्राथमिक उपयोग आंतरिक टाइमर के साथ एक समय-आधार सर्किट बनाने की अपनी क्षमता में निहित है, जिससे अन्य सर्किटों के लिए सटीक समय दालों को प्रदान किया जाता है।

इसमें दो मुख्य पैकेजिंग प्रकार हैं: 8-पिन कॉन्फ़िगरेशन के साथ डीआईपी (दोहरी इन-लाइन पैकेज) जिसे सीधे डाला जा सकता है, और अधिक कॉम्पैक्ट एसओपी -8 पैकेज, जो अंतरिक्ष-संवेदनशील अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

विकल्प और समकक्ष विकल्प:

• BL5372

• NA555

• KR3225Y

NE555 टाइमर का डिजाइन

555 टाइमर आईसी को 1971 में हंस आर। केमेनज़िंड द्वारा हस्ताक्षरित (बाद में फिलिप्स द्वारा अधिग्रहित) के लिए डिजाइन किया गया था, जिसमें 25 ट्रांजिस्टर, 2 डायोड और 15 प्रतिरोधों की विशेषता थी, सभी 8-पिन डीआईपी -8 पैकेज के माध्यम से सुलभ थे।इस मूलभूत डिजाइन ने विभिन्न डेरिवेटिव्स को जन्म दिया, जिसमें 556 (डीआईपी -14 पैकेज में दो 555 टाइमर के साथ) और साथ ही मॉडल 558 और 559 शामिल हैं।

NE555 सामान्य बाजार की सेवा करते हुए, 0 ° C से 70 ° C के तापमान सीमा के भीतर संचालित होता है, जबकि इसके सैन्य -ग्रेड समकक्ष, SE555 को -55 ° C से 125 ° C तक अत्यधिक तापमान का सामना करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।555 टाइमर आईसी के लिए पैकेजिंग विकल्प इसकी बहुमुखी प्रतिभा और अनुप्रयोग सीमा को दर्शाते हैं, उच्च-विश्वसनीयता धातु (प्रत्यय टी द्वारा इंगित) और कम लागत वाले एपॉक्सी राल (वी) केसिंग की पेशकश करते हैं, इस प्रकार व्यापक लेबल NE555V, NE555T, SE555V, और SE555T।"555" के नामकरण सम्मेलन को आमतौर पर माना जाता है कि इसकी आंतरिक 5k and प्रतिरोधों से उत्पन्न होती है, हालांकि केमेनज़िंड ने खुद इस पर नकारा, यह स्पष्ट करते हुए कि "555" नाम का चयन मनमाना था।

ऊर्जा दक्षता की खोज में, 555 श्रृंखला में 7555 और CMOS- आधारित TLC555 जैसे कम-शक्ति वाले मॉडल शामिल हैं, जो मानक मॉडल की तुलना में कम ऊर्जा की खपत को कम करते हैं।जैसा कि निर्माताओं द्वारा दावा किया गया है, 7555 मॉडल को नियंत्रण पिन और जमीन के बीच एक बाईपास कैपेसिटर की आवश्यकता नहीं होती है और न ही बिजली की आपूर्ति और जमीन के बीच एक डिक्लिंग कैपेसिटर, शोर को खत्म करने के लिए, एक डिजाइन उन्नति के लिए लक्ष्य जो जटिलता को कम करता है और प्रदर्शन को बढ़ाता है।

NE555 की आंतरिक रचना

NE555 एक क्लासिक एकीकृत सर्किट है।इसकी आंतरिक सर्किट संरचना में तीन प्रमुख परिचालन इकाइयां शामिल हैं: एक आउटपुट चरण के साथ एक वोल्टेज तुलनित्र, विभिन्न तुलनित्र और एक आरएस फ्लिप-फ्लॉप।नीचे NE555 के आंतरिक सर्किट का एक विस्तृत विश्लेषण है:

वोल्टेज तुलनित्र: NE555 में आंतरिक रूप से एक वोल्टेज तुलनित्र शामिल है, जिसका उपयोग आपूर्ति वोल्टेज की जांच करने के लिए किया जाता है और सटीक वोल्टेज मॉनिटरिंग सुनिश्चित करने के लिए अपने आउटपुट को आरएस फ्लिप-फ्लॉप से ​​जोड़ते हैं।

आउटपुट स्टेज: आरएस फ्लिप-फ्लॉप से ​​जुड़ा, आउटपुट स्टेज मुख्य रूप से आउटपुट पिन (पिन 3) की स्थिति का प्रबंधन करता है।NE555 का आउटपुट आर्किटेक्चर एक ओपन-ड्रेन डिज़ाइन है, जो स्वतंत्र रूप से उच्च-स्तरीय संकेतों को संचारित करने में असमर्थ है और उच्च स्तर के सिग्नल की आवश्यकता होने पर आउटपुट पिन को उच्च अवस्था में लाने के लिए एक बाहरी पुल-अप रोकनेवाला की आवश्यकता होती है।

तुलनित्र: NE555 में, दो तुलनित्र बाहर खड़े हैं: दहलीज तुलनित्र और ट्रिगर तुलनित्र, क्रमशः पिन 6 (THR) और 2 (TRIG) के साथ जुड़े।

जैसे-जैसे थ्रेशोल्ड पिन (पिन 6) पर वोल्टेज बढ़ता है, थ्रेशोल्ड तुलनित्र अपने आउटपुट को उच्च-स्तरीय सिग्नल तक बढ़ाता है।यदि दहलीज वोल्टेज ट्रिगर वोल्टेज से अधिक है, तो तुलनित्र का आउटपुट तदनुसार बदल जाता है।

जब ट्रिगर पिन (पिन 2) पर वोल्टेज कम हो जाता है, तो ट्रिगर तुलनित्र अपने आउटपुट को निम्न-स्तरीय सिग्नल में कम कर देता है।आउटपुट परिवर्तन तब होता है जब ट्रिगर वोल्टेज थ्रेशोल्ड वोल्टेज के नीचे गिरता है।

आरएस फ्लिप-फ्लॉप: NE555 में आंतरिक रूप से एक आरएस फ्लिप-फ्लॉप शामिल है, जिसका उपयोग आउटपुट पिन (पिन 3) की स्थिति को संग्रहीत करने के लिए किया जाता है।आरएस फ्लिप-फ्लॉप के इनपुट को थ्रेशोल्ड तुलनित्र और ट्रिगर तुलनित्र के आउटपुट द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

आर इनपुट थ्रेशोल्ड तुलनित्र के आउटपुट से आता है, जो आरएस फ्लिप-फ्लॉप के रीसेट तंत्र की देखरेख करता है।

एस इनपुट ट्रिगर तुलनित्र के आउटपुट से आता है, जो आरएस फ्लिप-फ्लॉप के सेटअप का प्रबंधन करता है।

NE555 के आंतरिक सर्किट का विश्लेषण अवलोकन इसके जटिल डिजाइन पर प्रकाश डालता है, जिससे यह एक बहुमुखी समय समाधान के रूप में अपनी भूमिका को मज़बूती से करने में सक्षम होता है।

NE555 के परिचालन मोड

NE555 टाइमर इलेक्ट्रॉनिक डिजाइन में एक बहुमुखी घटक है, जो तीन मुख्य मोड में काम कर रहा है, प्रत्येक विशिष्ट सर्किट कार्यों के अनुरूप है:

Astable मोड: यह कॉन्फ़िगरेशन इसकी अंतर्निहित अस्थिरता की विशेषता है, एक स्थिर स्थिति में प्रवेश किए बिना अनिश्चित काल के लिए दोलन करता है।निरंतर आउटपुट दोलन को सुविधाजनक बनाने के लिए, फ्लैशर्स, ऑडियो जनरेटर, पल्स जनरेटर और टाइमिंग सर्किट जैसे दोहराव के संकेतों की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों में इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

Bistable मोड: साइकिल किकस्टैंड की स्थिरता को दर्शाते हुए, चाहे उठाया गया हो या कम किया गया हो, यह मोड दो अलग -अलग राज्यों में स्थिरता बनाए रखता है, केवल बाहरी हस्तक्षेप के साथ संक्रमण करता है।अपनी दो स्थिर स्थितियों के कारण bistable के रूप में जाना जाता है, यह NE555 को एक टॉगल स्विच के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है, जिससे इसकी स्थिति को बदलने के लिए बाहरी इनपुट का जवाब होता है।

मोनोस्टेबल मोड: एक करीब से सुसज्जित एक दरवाजे के समान, यह जबरन खुलने तक सुरक्षित रूप से बंद रहता है।इस मोड में, NE555 एक ही राज्य में स्थिर हो जाता है, केवल एक बाहरी ट्रिगर द्वारा सक्रिय होता है और ट्रिगर को हटा दिए जाने के बाद स्वचालित रूप से अपनी मूल स्थिति में लौटता है।यह मोनोस्टेबल ऑपरेशन एक एकल टाइमिंग आउटपुट सिग्नल की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जैसे कि टाइमर, टच स्विच और कैपेसिटेंस मीटर।

NE555 का परिचालन सिद्धांत

जब बिजली की आपूर्ति वोल्टेज VCC शुरू की जाती है, तो सर्किट संचालित करना शुरू कर देता है, संधारित्र C को तुरंत चार्ज करना शुरू करने के लिए प्रेरित करता है।एक बार कैपेसिटर सी के पार वोल्टेज दो-तिहाई वीसीसी तक पहुंच जाता है, आंतरिक तुलनित्र का आउटपुट उच्च हो जाता है, जिससे आउट आउटपुट को कम से उच्च पर स्विच किया जाता है।इसके बाद, संधारित्र वोल्टेज में एक तिहाई VCC में कमी आंतरिक तुलनित्र को अपने आउटपुट को कम करने के लिए ट्रिगर करती है, जिससे आउट आउटपुट उच्च से निम्न पर वापस स्विच करने के लिए होता है।इसके बाद, कैपेसिटर सी चार्जिंग को फिर से शुरू करता है, सर्किट को एक नए ऑपरेटिंग चक्र में ले जाता है।

अवधि का समय T (सेकंड में) बाहरी संधारित्र C और दो बाहरी प्रतिरोधों R1 और R2 के मूल्यों से निर्धारित होता है, सूत्र के साथ: t = 0.693 × (R1 + 2 × R2) × C. DUTY CYCLE D, प्रतिनिधित्व करता हैपूरे चक्र पर वर्ग तरंग की उच्च-स्तरीय अवधि के अनुपात की गणना के रूप में गणना की जाती है: d = (R1+R2)/(R1+2 × R2)।इसलिए, कैपेसिटर सी और रेसिस्टर्स आर 1 और आर 2 के मूल्यों को ठीक करके, वर्ग तरंग तरंग की अवधि और कर्तव्य चक्र को संशोधित किया जा सकता है।

मौलिक रूप से, NE555 का ऑपरेटिंग सिद्धांत एक टाइमिंग सर्किट के निर्माण के इर्द -गिर्द घूमता है।बाहरी कैपेसिटर और प्रतिरोधों के मूल्यों को समायोजित करके, अवधि और कर्तव्य चक्र को नियंत्रित किया जा सकता है, जो वांछित पल्स वेवफॉर्म की पीढ़ी को सुविधाजनक बनाता है।

NE555 के आवेदन

NE555 इन्फ्रारेड कंट्रोल देरी लाइट:

आधुनिक घर आमतौर पर इन्फ्रारेड रिमोट कंट्रोल से सुसज्जित होते हैं, और हम इन मौजूदा रिमोट्स का उपयोग इन्फ्रारेड रिमोट-नियंत्रित देरी रोशनी को नियंत्रित करने के लिए कर सकते हैं।इस सेटअप में, "एच" एकीकृत इन्फ्रारेड रिसीवर का प्रतिनिधित्व करता है, और "C1" एक फ़िल्टरिंग संधारित्र के रूप में कार्य करता है।रिमोट कंट्रोल से सिग्नल, C1 द्वारा फ़िल्टर किए जाने के बाद, एक नकारात्मक पल्स उत्पन्न करता है, जो सक्रिय करने के लिए NE555 के मोनोस्टेबल सर्किट को ट्रिगर करता है।

NE555 उबलते पानी का अलार्म:

यह अलार्म सिस्टम एक तापमान नियंत्रण सर्किट, एक कम-आवृत्ति ऑसिलेटर और एक उच्च-आवृत्ति ऑसिलेटर को सरल रूप से डिजाइन करता है।आरपी, आरटी और वीटी 1 के संयोजन से तापमान नियंत्रण प्राप्त किया जाता है।कम-आवृत्ति दोलन में IC1, R2, R3 और C1 शामिल हैं, जहां VT1 इसके रीसेट पिन (पिन 4) को प्रभावित करता है।इसके साथ ही, IC1, R4, R5, और C2 से बना उच्च-आवृत्ति ऑसिलेटर IC1 द्वारा संशोधित किया गया है।जब प्रीसेट तापमान तक पहुंच जाता है, तो आरटी का प्रतिरोध कम हो जाता है, जिससे वीटी 1 कामकाज को बंद कर देता है।नतीजतन, IC1 दोलन करता है, कम-आवृत्ति दालों का उत्सर्जन करता है जो IC2 में उच्च-आवृत्ति ऑसिलेटर को संशोधित करता है, जिससे एक ध्वनि अलार्म का उत्पादन होता है।

NE555 टच-सक्रिय टाइमिंग स्विच:

उपरोक्त कॉन्फ़िगरेशन एक मोनोस्टेबल सर्किट है, जहां सामान्य परिस्थितियों में IC1 (NE555 टाइमर) संधारित्र C1 को NE555 के पिन 7 के माध्यम से पूरी तरह से छुट्टी दे देता है, जिसके परिणामस्वरूप पिन 3 पर कम आउटपुट होता है, रिले (केएस) और कनेक्टेड लैंप को बंद रखता है।धातु की प्लेट "पी" पर एक सरल स्पर्श दीपक को सक्रिय कर सकता है, C2 के माध्यम से NE555 ट्रिगर पिन को प्रेषित मानव शरीर से आवारा सिग्नल वोल्टेज का उपयोग करते हुए, आउटपुट को उच्च पर फ़्लिप करता है।यह ऑपरेशन रिले (केएस) को सक्रिय करता है और रोशनी करता है।इसी समय, टाइमर R1 चार्ज C1 के रूप में शुरू होता है, T1 = 1.1R1*C1 द्वारा निर्धारित समय अवधि के साथ, प्रदान किए गए घटक मानों के आधार पर लगभग चार मिनट के बराबर।D1 के लिए डायोड विकल्पों में 1N4148 या 1N4001 मॉडल शामिल हैं।

NE555 के पांच क्लासिक सर्किट

मूल NE555 टाइमर सर्किट

प्रतिरोधक और कैपेसिटर के साथ NE555 चिप से युक्त यह मूल अभी तक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला सर्किट, आसानी से मिलिसेकंड-स्तरीय समय संकेत, जैसे दालों और वर्ग तरंगों को उत्पन्न करता है।इसकी पहचान इसकी सादगी और सटीकता में निहित है, आसानी से सटीक समय संकेतों का निर्माण करती है।

NE555 मोनोस्टेबल सर्किट

एक एकल पल्स सिग्नल उत्पन्न करने में सक्षम, यह कॉन्फ़िगरेशन विभिन्न प्रतिरोधों और कैपेसिटर के साथ NE555 के आसपास बनाया गया है।इन घटकों को बदलकर, पल्स चौड़ाई और देरी समय को समायोजित किया जा सकता है, जिससे यह ट्रिगर और सिंक्रनाइज़ेशन सिग्नल बनाने के लिए एक आदर्श विकल्प बन जाता है।सर्किट को एक एकल पल्स सिग्नल का उत्पादन करने की क्षमता की विशेषता है, समायोज्य पल्स चौड़ाई और देरी समय के साथ।

NE555 BISTABLE

यह सर्किट एक लॉजिक फ्लिप-फ्लॉप फ़ंक्शन को लागू करता है, जो प्रतिरोधों और कैपेसिटर के समायोजन के माध्यम से ट्रिगर टाइमिंग और थ्रेशोल्ड वोल्टेज के संशोधन की अनुमति देता है, आमतौर पर लॉजिक फ्लिप-फ्लॉप और वोल्टेज तुलना अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है।

NE555 वर्ग तरंग जनरेटर सर्किट

स्क्वायर वेव सिग्नल का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया, इस सर्किट के भीतर प्रतिरोधों और कैपेसिटर को समायोजित करने से इसकी आवृत्ति और कर्तव्य चक्र बदल जाता है।मुख्य रूप से डिजिटल और मॉड्यूलेशन सिग्नल उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है, वर्ग तरंग आवृत्ति और कर्तव्य चक्र को अनुकूलित करने की इसकी क्षमता इसे कई डिजिटल और मॉड्यूलेशन कार्यों के लिए उपयुक्त बनाती है।

NE555 Astable Multivibrator सर्किट

दो NE555 चिप्स और अतिरिक्त प्रतिरोधों और कैपेसिटर से बना, यह सर्किट समायोज्य आयताकार तरंग संकेतों को उत्पन्न करता है।आवृत्ति और कर्तव्य चक्र को ठीक से ट्यून किया जा सकता है, जिससे यह ऑडियो या मॉड्यूलेशन संकेतों के उत्पादन के लिए उपयुक्त हो जाता है।सर्किट को अनुकूलन योग्य आवृत्ति और कर्तव्य चक्र के साथ आयताकार तरंगों को प्रदान करने की क्षमता की विशेषता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न [FAQ]

1। NE555 का कार्य क्या है?

एसई 555 टाइमर आईसी -55 डिग्री सेल्सियस से 125 डिग्री सेल्सियस के तापमान सीमा के भीतर संचालित होता है, जबकि आईसी एनई 555 का उपयोग 0 डिग्री सेल्सियस से 70 डिग्री सेल्सियस के तापमान सीमा के भीतर किया जाता है।इसमें इलेक्ट्रॉनिक्स क्षेत्र में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जैसे कि टाइमर, देरी, पल्स जनरेशन, ऑसिलेटर, आदि।

2। क्या NE555 और IC 555 समान हैं?

हां, NE555 टाइमर आईसी और 555 टाइमर आईसी समान हैं।NE555 टाइमर आईसी के लिए भाग संख्या है।आम तौर पर, NE555 IC को 555 टाइमर IC के रूप में संदर्भित किया जाता है।

3। NE555 का ऑपरेटिंग सिद्धांत क्या है?

रीसेट इनपुट सिग्नल को रीसेट पिन और सेट इनपुट सिग्नल को टीआर पिन से जोड़कर, 555 टाइमर निम्न-स्तरीय प्रभावी एसआर कुंडी के रूप में कार्य कर सकता है (हालांकि एक व्युत्क्रम क्यू आउटपुट के बिना)।इसलिए, क्षण भर में सेट को कम करना "सेट" के रूप में कार्य कर सकता है और आउटपुट को एक उच्च स्थिति (वीसीसी) में स्विच कर सकता है।