فارمولوں کے ساتھ آئی سی 555 پن آؤٹ ، ایستبل ، مونوسٹ ایبل ، بِسٹ ایبل سرکٹس

پوسٹ میں آئی سی 555 کس طرح کام کرتا ہے ، اس کی بنیادی پن آؤٹ تفصیلات اور اس کے معیاری یا مقبول حیرت انگیز ، بِسٹیبل ، اور مونوسٹ ایبل سرکٹ موڈ میں آئی سی کو کنفیگر کرنے کا طریقہ کی وضاحت کی گئی ہے۔ پوسٹ میں آئی سی 555 پیرامیٹرز کا حساب کتاب کرنے کے لئے مختلف فارمولوں کی بھی تفصیلات دی گئی ہیں۔

تعارف

ہماری شوق کی دنیا آئی سی 555 کے بغیر کم دلچسپ ہوگی۔ یہ الیکٹرانکس میں استعمال کرنے والے ہمارے پہلے آئی سی میں سے ایک ہوگی۔ اس مضمون میں ہم آئی سی 555 کی تاریخ ، ان کے 3 آپریٹنگ موڈ اور ان کی کچھ خصوصیات پر نگاہ ڈالیں گے۔

آئی سی 555 کو 1971 میں 'سگنیٹکس' نامی ایک کمپنی نے متعارف کرایا تھا جسے ہنس آر کیمرجنڈ نے ڈیزائن کیا تھا۔ ایک اندازے کے مطابق ہر سال تقریبا billion 1 ارب آئی سی 555 تیار ہوتے ہیں۔ دنیا میں ہر 7 افراد کے لئے یہی ایک آئی سی 555 ہے۔

سگنیٹکس کمپنی فلپس سیمیکمڈکٹر کی ملکیت ہے۔ اگر ہم آئی سی 555 کے اندرونی بلاک ڈایاگرام پر نگاہ ڈالیں تو ہمیں وقت کے عنصر کو طے کرنے کے لئے سیریز میں ایک ساتھ مل کر 3 5K اوہم مزاحم کار پائے جاتے ہیں ، تو شاید اسی طرح ڈیوائس کو اپنا نام آئی سی 555 ٹائمر ملا۔ تاہم ، کچھ مفروضوں کا دعوی ہے کہ نام کے انتخاب کا آئی سی کے اندرونی اجزاء سے کوئی تعلق نہیں ہے ، اسے منمانے طور پر منتخب کیا گیا تھا۔

آئی سی 555 کیسے کام کرتا ہے

ایک معیاری آئی سی 555 میں 25 ٹرانجسٹر ، 15 ریزسٹرس اور 2 ڈایڈڈ شامل ہیں جو سلیکن ڈائی پر مربوط ہیں۔ آئی سی کے دو ورژن دستیاب ہیں یعنی فوجی اور سویلین گریڈ 555 ٹائمر۔

NE555 سویلین گریڈ کا آای سی ہے اور اس کا آپریٹنگ درجہ حرارت 0 سے +70 ڈگری سینٹی گریڈ تک ہے۔ ایس ای 555 ملٹری گریڈ کا آای سی ہے اور اس کا آپریٹنگ درجہ حرارت -55 سے +125 ڈگری سینٹی گریڈ تک ہے۔

آپ کو بھی مل جائے گا ٹائمر کا CMOS ورژن جو 7555 اور TLC555 کے نام سے جانا جاتا ہے یہ معیاری 555 کے مقابلے میں کم بجلی استعمال کرتے ہیں اور 5V سے کم کام کرتے ہیں۔

سی ایم او ایس ورژن ٹائمر میں دو قطبی ٹرانجسٹر کے بجائے ایم او ایس ایف ای ٹی پر مشتمل ہے ، جو موثر ہے اور کم بجلی استعمال کرتا ہے۔

آئی سی 555 پن آؤٹ اور کام کرنے کی تفصیلات:

1. پن 1 : گراؤنڈ یا 0 وی: یہ آایسی کا منفی سپلائی پن ہے
2. پن 2 : ٹرگر یا ان پٹ: اس ان پٹ پن پر ایک منفی لمحاتی محرک کی وجہ سے آؤٹ پٹ پن 3 زیادہ ہوجاتا ہے۔ یہ 1 / 3rd سپلائی وولٹیج کی نچلی دہلیز کی سطح سے نیچے وقتی کیپسیسیٹر کے جلدی خارج ہونے سے ہوتا ہے۔ کاپاکیٹر پھر آہستہ آہستہ ٹائمنگ ریزسٹر کے ذریعہ چارج کرتا ہے ، اور جب یہ 2 / 3rd کی فراہمی کی سطح سے اوپر جاتا ہے تو ، پن 3 دوبارہ کم ہوجاتا ہے۔ یہ آن / آف سوئچنگ ایک اندرونی کے ذریعہ کیا جاتا ہے فلپ فلاپ اسٹیج
3. پن 3 : آؤٹ پٹ: یہ وہ آؤٹ پٹ ہے جو ان پٹ کو جواب دیتا ہے جو اونچائ یا کم پر جاکر ، یا آن / آف کو دور کرکے
4. پن 4 : ری سیٹ: یہ ری سیٹ پن ہے جو ہمیشہ آای سی کے عام کام کے لئے مثبت سپلائی سے منسلک ہوتا ہے۔ جب آؤٹ پٹ کو لمحہ بہ لمحہ اپنی آؤٹ پٹ کو اس کی ابتدائی پوزیشن پر دوبارہ ترتیب دیتا ہے ، اور اگر مستقل طور پر زمین سے منسلک ہوتا ہے تو آئی سی کے عمل کو غیر فعال رکھتا ہے۔
5. پن 5 : کنٹرول: پن 3 پلس کی چوڑائی کو کنٹرول کرنے یا اس میں ترمیم کرنے اور کنٹرولڈ پی ڈبلیو ایم تیار کرنے کے ل this اس پن پر بیرونی متغیر ڈی سی صلاحیت کا اطلاق کیا جاسکتا ہے۔
6. پن 6 : حد: یہ تھریشولڈ پن ہے جس کی وجہ سے آؤٹ پٹ کم (0V) ہوجاتا ہے جیسے ہی ٹائمنگ کاپاکیٹر چارج 2 / 3rd سپلائی وولٹیج کی اوپری دہلیز تک پہنچ جاتا ہے۔
7. پن 7 : خارج ہونے والا مادہ: یہ خارج ہونے والا پن ہے جو اندرونی پلٹائیں فلاپ کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے ، جو وقت کا کیپسیٹر کو جیسے ہی 2 / 3rd سپلائی وولٹیج کی حد تک پہنچ جاتا ہے خارج ہونے پر مجبور کرتا ہے۔
8. پن 8 : Vcc: یہ 5 V اور 15 V کے درمیان سپلائی کا مثبت ان پٹ ہے۔

ٹائمر کے 3 طریقوں:

1. Bistable یا شمٹ ٹرگر
2. اجارہ دار یا ایک شاٹ
3. حیرت انگیز

Bistable وضع:

جب آئی سی 555 کو بسٹ ایبل وضع میں تشکیل دیا جاتا ہے تو یہ بنیادی فلپ فلاپ کے طور پر کام کرتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں جب ان پٹ ٹرگر دیا جاتا ہے تو ، یہ آؤٹ پٹ اسٹیٹون یا آف کو ٹوگل کرتا ہے۔

عام طور پر # پن 2 اور # پن 4 آپریشن کے اس موڈ میں پل اپ ریزسٹرس سے منسلک ہوتے ہیں۔

جب # پن 2 مختصر مدت کے لئے تیار کیا جاتا ہے تو ، آؤٹ پٹ کو دوبارہ ترتیب دینے کے لئے # پن 3 پر آؤٹ پٹ زیادہ ہوجاتا ہے ، # پن 4 لمحہ بہ لمحہ زمین پر بدل جاتا ہے ، اور پھر آؤٹ پٹ کم ہوجاتا ہے۔

یہاں وقت سازی کیپٹر کی ضرورت نہیں ہے ، لیکن ایک # 55 اور گراؤنڈ میں ایک کیپسیٹر (0.01uF سے 0.1uF) کو جوڑنے کی سفارش کی گئی ہے۔ اس کنفیگریشن میں # پن7 اور # پن 6 غیر منسلک رہ سکتے ہیں۔

یہاں ایک آسان بِسٹیبل سرکٹ ہے۔

جب سیٹ کا بٹن دب جاتا ہے تو پیداوار زیادہ ہوجاتی ہے اور جب ری سیٹ بٹن دب جاتا ہے تو آؤٹ پٹ کم حالت میں جاتا ہے۔ R1 اور R2 10k اوہم ہوسکتا ہے ، سند کا حامل مخصوص قیمت کے درمیان کہیں بھی ہوسکتا ہے۔

مونوسٹ ایبل وضع:

آئی سی 555 ٹائمر کی ایک اور مفید ایپلی کیشن ایک کی شکل میں ہے ایک شاٹ یا مونوسٹیبل ملٹی ویبریٹر سرکٹ ، جیسا کہ ذیل کی شکل میں دکھایا گیا ہے۔

جیسے ہی ان پٹ ٹرگر سگنل منفی ہوجاتا ہے ، ون شاٹ موڈ چالو ہوجاتا ہے ، جس کی وجہ سے آؤٹ پٹ پن 3 وی سی سی کی سطح پر اونچا ہوجاتا ہے۔ فارمولہ کے مطابق سوٹ آؤٹ پٹ اعلی حالت کا وقت لگایا جاسکتا ہے۔

• ٹی_اونچا= 1.1 ر_TOسی

جیسا کہ اعداد و شمار میں دیکھا گیا ہے ، ان پٹ کا منفی کنارہ کمپارٹر 2 کو فلپ فلاپ کو ٹوگل کرنے پر مجبور کرتا ہے۔ اس کارروائی کے سبب پن 3 پر پیداوار زیادہ ہوجاتی ہے۔

دراصل اس عمل میں سندارتر سی کی طرف چارج کیا جاتا ہے وی سی سی ریزسٹر کے ذریعے آؤٹ . جبکہ کیپسیٹر کے معاوضے ہوتے ہیں ، پیداوار کو وی سی سی کی سطح پر زیادہ رکھا جاتا ہے۔

ویڈیو ڈیمو

جب کیپسیٹر کے پار وولٹیج 2 کی دہلیز کی سطح حاصل کرلیتا ہے وی سی سی / 3 ، موازنہ 1 فلپ فلاپ کو متحرک کرتا ہے ، اور پیداوار کو ریاست تبدیل کرنے اور کم جانے پر مجبور کرتا ہے۔

اس کے نتیجے میں خارج ہونے والے مادہ کو کم کردیتا ہے ، جس کی وجہ سے اگلی ان پٹ ٹرگر تک کاپاکیٹر خارج ہوجاتا ہے اور 0 V کے لگ بھگ برقرار رہتا ہے۔

مندرجہ بالا اعداد و شمار پورے عمل کو ظاہر کرتا ہے جب ان پٹ کم ٹرگر ہوتا ہے ، جس کی وجہ سے آایسی 555 کے ایک ماؤس ایبل شاٹ ایکشن کیلئے آؤٹ پٹ ویوفارم ہوتا ہے۔

اس موڈ کے لئے آؤٹ پٹ کا وقت مائیکرو سیکنڈ سے لے کر کئی سیکنڈ تک ہوسکتا ہے ، جس کی مدد سے یہ عمل مختلف ایپلیکیشنز کی ایک حد تک مثالی طور پر مفید بن سکتا ہے۔

Newbies کے لئے آسان وضاحت

مونوسٹ ایبل یا ون شاٹ پلس جنریٹرز بہت سارے الیکٹرانک ایپلی کیشنز میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے ہیں ، جہاں ایک ٹرگر کے بعد پہلے سے طے شدہ وقت کے لئے سرکٹ کو تبدیل کرنا ہوتا ہے۔ # پن 3 پر آؤٹ پٹ پلس کی چوڑائی کا استعمال اس سادہ فارمولے کا استعمال کرکے کیا جاسکتا ہے:

• ٹی = 1.1RC

کہاں

• ٹی سیکنڈ میں وقت ہے
• اوہم میں آر مزاحمت ہے
• سی فرادوں میں گنجائش ہے

آؤٹ پٹ پلس اس وقت گرتی ہے جب کاکیسیٹر کے پار وولٹیج وی سی سی کے 2/3 کے برابر ہے۔ دو دالوں کے درمیان ان پٹ ٹرگر RC وقت مستقل سے زیادہ ہونا چاہئے۔

یہاں ایک سادہ Monostable سرکٹ ہے:

ایک عملی Monostable ایپلی کیشن کو حل کرنا

ذیل میں دکھائے گئے سرکٹ مثال کے ل the آؤٹ پٹ ویوفارم کی مدت معلوم کریں جب اس کی حرکت منفی کنارے کی نبض سے ہوتی ہے۔

حل:

• ٹی_اونچا= 1.1 ر_TOسی = 1.1 (7.5 ایکس 10³) (0.1 x 10^-6) = 0.825 ایم ایس

کس طرح حیرت انگیز موڈ کام کرتا ہے:

ذیل میں IC555 حیرت انگیز سرکٹ کے اعداد و شمار کا حوالہ دیتے ہوئے ، سندارتر سی کی طرف چارج کیا جاتا ہے وی سی سی سطح کے دونوں مزاحمتی R_TOاور R_بی. کیپسیٹر سے چارج کیا جاتا ہے یہاں تک کہ یہ 2 سے اوپر ہوجائے وی سی سی / 3۔ یہ وولٹیج آایسی کے پن 6 پر دہلیز والی وولٹیج بن جاتا ہے۔ یہ وولٹیج فلپ فلاپ کو متحرک کرنے کے لئے موازنہ 1 چلاتا ہے ، جس کی وجہ سے پن 3 پر آؤٹ پٹ کم ہوجاتا ہے۔

اس کے ساتھ ہی ، خارج ہونے والے مادہ ٹرانجسٹر کو آن کیا جاتا ہے ، جس کے نتیجے میں پن 7 آؤٹ پٹ ریسیسر کے ذریعہ سندارت کو خارج کرتا ہے ر ب .

اس کی وجہ سے کاپاکیٹر کے اندر وولٹیج گرنے کا سبب بنتا ہے یہاں تک کہ آخر کار ٹرگر کی سطح سے نیچے گر جاتا ہے ( وی سی سی / 3)۔ یہ کارروائی فوری طور پر آایسی کے فلاپ فلاپ مرحلے کو متحرک کرتی ہے ، جس کی وجہ سے آایسی کی پیداوار زیادہ ہوجاتی ہے ، خارج ہونے والے مادہ ٹرانجسٹر کو بند کردیتی ہے۔ اس کے باوجود ایک بار پھر کاپیسیٹر کو ریزسٹرس کے ذریعہ چارج کرنے کا اہل بناتا ہے آؤٹ اور ر ب کی طرف وی سی سی .

وقت کے وقفوں سے جو پیداوار کو زیادہ اور کم رخ موڑنے کے لئے ذمہ دار ہے ، تعلقات کے استعمال سے اس کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے

• ٹی_اونچا7 0.7 (R_TO+ آر_بی) سی
• ٹی_کم7 0.7 R_بی سی

کل مدت ہے

• ٹی = مدت = ٹی_اونچا+ ٹی_کم

ویڈیو سبق

Newbies کے لئے آسان وضاحت

یہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ملٹی وریٹر یا AMV ڈیزائن ہے جیسے اس میں oscillators ، سائرن ، الارم ، فلاشیر وغیرہ ، اور یہ ہماری پہلی سرکٹ میں سے ایک ہوگا جس کو آئی سی 555 کے لئے بطور مشغول (نافذ النکر بلنکر ایل ای ڈی یاد ہے؟) ہوگا۔

جب IC555 حیرت انگیز ملٹی وریٹر کے طور پر تشکیل دیا گیا ہے ، تو یہ مستطیل آئتاکار شکل کی دالیں # پن 3 پر دیتا ہے۔

فریکوئینسی اور پلس کی چوڑائی R1 ، R2 اور C1 کے ذریعہ کنٹرول کی جاسکتی ہے۔ R1 Vcc اور خارج ہونے والے مادہ # پن 7 کے درمیان جڑا ہوا ہے ، R2 # پن7 اور # پن2 اور # پن6 کے درمیان بھی جڑا ہوا ہے۔ # پن 6 اور # پن 2 مختصر کردیئے گئے ہیں۔

کاپاکیٹر # پن 2 اور گراؤنڈ کے درمیان منسلک ہے۔

کے لئے تعدد حیرت انگیز ملٹی وریٹر کا حساب لگایا جاسکتا ہے اس فارمولے کا استعمال کرکے:

• F = 1.44 / ((R1 + R2 * 2) * C1)

کہاں،

• F ہرٹز میں تعدد ہے
• او 1 میں R1 اور R2 مزاحم ہیں
• C1 فرادوں میں سندارتر ہے۔

ہر نبض کے ل The اعلی وقت جس کے ذریعہ دیا گیا ہے:

• اعلی = 0.693 (R1 + R2) * C

کم وقت اس کے ذریعہ دیا جاتا ہے:

• کم = 0.693 * R2 * C

تمام ’R‘ اوہم میں ہے اور ‘C’ اوہم میں ہے۔

یہاں ایک بنیادی حیرت انگیز ملٹی وریٹر سرکٹ ہے۔

بائپولر ٹرانجسٹر والے 555 آئی سی ٹائمر کے ل R ، کم قیمت والی R1 سے گریز کرنا چاہئے تاکہ خارج ہونے والے مادہ کے عمل کے دوران آؤٹ پٹ گراؤنڈ وولٹیج کے قریب مطمئن رہے ، بصورت دیگر 'کم وقت' ناقابل اعتبار ہوسکتا ہے اور ہم محاسبہ کردہ قدر سے عملی طور پر کم وقت کے لئے زیادہ قدریں دیکھ سکتے ہیں۔ .

ایک حیرت انگیز مثال کے مسئلے کو حل کرنا

مندرجہ ذیل اعداد و شمار میں آئی سی 555 کی تعدد معلوم کریں اور آؤٹ پٹ ویوفارم نتائج اخذ کریں۔

حل:

لہراتی شکلوں کو نیچے دیکھا جاسکتا ہے:

آئی سی 555 پی ڈبلیو ایم سرکٹ ڈائیڈس کا استعمال کرتے ہوئے

اگر آپ آؤٹ پٹ کو٪ 50 duty ڈیوٹی سائیکل سے بھی کم چاہتے ہیں یعنی کم وقت اور کم طویل وقت ہے تو ، ایک ڈایڈڈ کو آر کی پار سے پوری طرح سے جوڑا جاسکتا ہے کیپٹ کے ساتھ کیتھڈ کے ساتھ۔ اسے 555 IC ٹائمر کیلئے PWM موڈ بھی کہا جاتا ہے۔

آپ بھی ڈیزائن کر سکتے ہیں متغیر ڈیوٹی سائیکل کے ساتھ 555 پی ڈبلیو ایم سرکٹ مندرجہ بالا اعداد و شمار میں دکھایا گیا ہے کے طور پر دو ڈایڈڈ

پی ڈبلیو ایم آئی سی 555 سرکٹ دو ڈایڈس کا استعمال کرتے ہوئے بنیادی طور پر ایک حیرت انگیز سرکٹ ہے جہاں کپیسیٹر سی 1 کے انچارج اور خارج ہونے والے وقت کو ڈائیڈز کے ذریعے الگ الگ چینلز کے ذریعے تقسیم کیا جاتا ہے۔ اس ترمیم سے صارف کو قابل بناتا ہے کہ وہ آئی سی کے آن / آف پیریڈ کو الگ سے ایڈجسٹ کرے ، اور اس وجہ سے مطلوبہ پی ڈبلیو ایم کی شرح کو جلدی سے حاصل کرے۔

پی ڈبلیو ایم کا حساب لگانا

آئی سی 555 سرکٹ میں دو ڈایڈڈ استعمال کرتے ہوئے ، پی ڈبلیو ایم کی شرح کا حساب کتاب کرنے کا فارمولا درج ذیل فارمولے کا استعمال کرکے حاصل کیا جاسکتا ہے۔

ٹی_اونچا7 0.7 (R1 + POT مزاحمت) سی

یہاں ، پاٹ مزاحمت پوٹینومیٹر ایڈجسٹمنٹ ، اور برتن کے اس مخصوص رخ کی مزاحمت کی سطح کا حوالہ دیتا ہے جس کے ذریعے سندارتک سی چارج لیتے ہیں۔

فرض کریں کہ برتن 5 K برتن ہے ، اور یہ 60/40 کی سطح پر ایڈجسٹ ہوتا ہے ، جس سے 3 K اور 2 K کی مزاحمت کی سطح تیار ہوتی ہے۔ پھر اس پر منحصر ہوتا ہے کہ مزاحمت کا کون سا حصہ سندارتر کو چارج کررہا ہے ، مذکورہ بالا میں قیمت کا استعمال کیا جاسکتا ہے۔ فارمولہ۔

اگر یہ 3 K ضمنی ایڈجسٹمنٹ ہے جو کیپسیٹر کو چارج کررہی ہے تو ، اس کے بعد فارمولا حل کیا جاسکتا ہے۔

ٹی_اونچا7 0.7 (R1 + 3000 Ω) سی

دوسری طرف ، اگر یہ 2 کٹ ہے جو برتن ایڈجسٹمنٹ کے چارجنگ سائیڈ پر ہے تو ، پھر اس فارمولے کو حل کیا جاسکتا ہے۔

ٹی_اونچا7 0.7 (R1 + 2000) Ω) سی

براہ کرم یاد رکھیں ، دونوں ہی معاملات میں سی فرادوں میں ہوگی۔ لہذا آپ کو صحیح حل حاصل کرنے کے ل first ، پہلے اپنے اسکیمات میں مائکروفراد کی قیمت کو فاراد میں تبدیل کرنا ہوگا۔

حوالہ جات: اسٹیک ایکسچینج