带您了解555定时器IC从诞生到现在的历程

这555定时器集成电路是电子界著名的集成电路之一。然而，它的发明历史并不为许多人所知。本文将带您了解555定时器IC从诞生到现在的历程。

什么是555定时器IC？

一个555定时器集成电路，是一个多用途集成电路芯片，发现其定时器中的应用, 振动和脉冲发生电路。这是电子世界中最突出和最受欢迎的发明之一。单片定时电路，555定时器，同样可靠和便宜运算放大器在同一地区工作。它有能力产生稳定的方波波形50%到100%的占空比。

Signetics的第一代芯片NE555图像源

555定时器IC的诞生

汉斯·卡门辛德，设计了第一个555定时器IC 1971，隶属于一家美国公司信号公司。正是他的这项设计工作，在汉斯杰出的职业生涯中最为突出集成电路技术。在1971年夏天，第一个设计被审查，它使用一个恒定电流源和有9个引脚。评审通过后，汉斯想到了一个新主意，用一个直阻代替恒流源。这将引脚数量从9个减少到8个，使芯片能够安装在8引脚封装中，而不是14引脚封装中。这一新设计在1971年10月的评审中获得通过。该IC由25个晶体管、2个二极管和15个电阻组成。为了定义时序，提供了从外部连接R和C的规定。

Hans R Camenzind——555定时器IC的发明者——图片来源

1972年，Signetics公司发布了其首款采用8引脚DIP和8引脚TO5金属罐封装的555定时器IC，命名为SE/NE555定时器，是当时唯一可商用的定时器IC。它的低成本和多功能性，使它在市场上一炮而红。这是后来的事由其他12家公司制造并成为最畅销的产品。

虽然，有一种观点认为这个集成电路三个5k电阻的名称在其内部电路中，汉斯·R·卡门辛德在他的书中揭示了，”D设计模拟芯片”, 是Signetics经理，ArtFury的，对数字的热爱“555”，这导致了电路的命名。

定时器555 IC的基本工作原理已在我们的文章中讨论过555定时器-完整指南”.

555定时器–引脚图–8引脚DIP封装

555定时器集成电路的应用；

多年来，电子爱好者和工程师探索了这种ic的各种应用领域。从温度测量到电压调节器，再到各种多谐振荡器，这种IC在成千上万的应用中占据了突出的位置。555定时器IC的实现取决于其工作模式。正是555定时器IC的这种多功能性，使它对许多应用都很有用。

基本上，555定时器IC有三种工作模式。

1.双稳态模式:施密特触发器

2.单稳态模式:单次触发模式

3.非稳态模式:自由运行模式

555定时器作为多谐振荡器:

根据使用的多谐振荡器类型(非稳态/单稳态或双稳态多谐振荡器)，选择555定时器的工作模式。例如，如果我们想设计一个单稳态多谐振荡器，我们将555定时器连接到单稳态模式。

这些多谐振荡器用于各种双态器件，如张弛振荡器、定时器和触发器。

作为PWM发生器的555定时器IC:

使用可变“控制”输入，555定时器IC可用于创建脉宽调制(PWM)发生器。这里的占空比取决于模拟输入电压。

555定时器的这种操作也可以在开关模式电源(SMPS)电路中看到。由于这些SMPS电路采用脉宽调制(PWM)方式工作，555定时器成为设计人员最重要的选择，因为它既便宜又易于集成到电路设计中。在这些电路中，使用了两个定时器IC；一个在非稳态模式下工作，另一个在PWM模式下工作。

实现555定时器IC的另一个领域是小型DC-DC转换器电路。555定时器在非稳态模式下运行时，可以产生指定频率的连续脉冲流。IC输出馈入转换器，产生所需的输出电压。这些转换器电路具有广泛的工业应用。

其他使用555定时器的电路包括温度测量电路、湿度测量波形发生器、各种定时器电路等。

最近，CMOS版本的IC是最常用的。其中比较受欢迎的是摩托罗拉制造的类似MC1455的IC。它可以直接作为原始NE555 IC的替代品。这种集成电路便于携带，成本约为0.28美元。

555定时器IC的双极型和CMOS型

自从第一个集成电路被制造出来，超过12个独立的公司已经制造了同样的产品。最初的设计有一些设计缺陷，如不平衡的比较器、大的操作电路和对温度的敏感性。

因此，汉斯·卡门辛德，重新设计了现有的IC以减少设计缺陷。这个集成电路的设计比最初的设计要好。改进后的IC随后由ZSCTI555出售，但无法像最初的555定时器IC那样引起轰动。因此，最初的设计继续在市场上大受欢迎。

然而，传统的双极555 IC版本，如NE555 IC，使用双极晶体管，消耗大量功率并产生高电流尖峰。因此，这些IC不能用于低功耗应用。这为设计新的CMOS版本铺平了道路。

CMOS代表“互补金属氧化物半导体并使用两者的组合n型MOSFET (NMOS)和p型MOSFET (PMOS)。所有PMOS晶体管具有来自电压源或来自其它PMOS的输入，而所有NMOS晶体管具有连接到地或其它NMOS晶体管的输入。这种组合导致功耗降低和电流尖峰降低。

555定时器的CMOS版本的一个例子是德州仪器生产的LMC555。

555定时器IC的衍生产品:

现在我们知道一个555定时器IC能做什么了。这意味着在同一个电路中，555定时器可以用作振荡器和脉冲发生器。为此，多年来，许多公司生产了许多引脚兼容的555定时器IC的双极性和CMOS版本。

IC提供圆形金属罐封装或更常见的8引脚DIP封装。

封装–555定时器IC

555定时器IC的14引脚封装变体，称为556 IC，其在一个芯片中具有两个555定时器IC。这里，两个IC共用一个地和电源引脚。其他12个引脚分配给各个555定时器的输入和输出。

德州仪器制造的双定时器LM556就是这样一种IC。这些IC非常适合时序应用。

16位DIP封装的其他衍生产品，558和559有四个IC，其中DIS和THR在内部连接。558 IC是一个四通道IC，由边沿触发。这使得时序应用无需使用耦合电容。