CMOS-tupla-ajastinpiiri Low-Power DIL-14 (TLC556CN)

Erittäin vähävirtainen, korkeataajuinen ja luotettava CMOS-teknologian mukainen kaksoisajastinpiiri kahden itsenäisen aikaviiveen tai värähtelyn samanaikaiseen toteuttamiseen yhdellä komponentilla.

TLC556CN (valmistaja Texas Instruments / STMicroelectronics) on teollisuuselektroniikassa ja laiterakennuksessa laajasti käytetty integroitu CMOS-kaksoisajastinpiiri (Dual LinCMOS Timers). Piiri sisältää yhteen ja samaan koteloon pakattuna kaksi täysin erillistä ja itsenäisesti toimivaa TLC555-ajastinta. Tämä komponentti on moderni, huomattavasti edistyksellisempi CMOS-versio perinteisestä bipoarisesta NE556-standardi-kaksoisajastimesta. Siinä missä vanha NE556 kuluttaa runsaasti virtaa ja aiheuttaa rajuja virtapiikkejä kytkentävaiheissa, TLC556CN hyödyntää modernia CMOS-rakennetta. Tämä mahdollistaa äärimmäisen pienen lepovirran (tyypillisesti vain 500 mikroampeeria koko piirille) sekä poikkeuksellisen korkeat tuloimpedanssit. Komponentti on pakattu perinteiseen ja helppokäyttöiseen 14-nastaiseen DIL-14 (DIP-14) läpiasennettavaan muovikoteloon.

Koska piiri sisältää kaksi erillistä ajastinlohkoa, se säästää merkittävästi tilaa piirilevyllä ja vähentää tarvittavien passiilikomponenttien määrää monimutkaisemmissa kytkennöissä. Kumpikin ajastinlohko voi toimia itsenäisesti kahdessa eri perusmoodissa: monostabiilina (yksivakaana aikaviiveenä) tai astabiilina (vapaasti värähtelevänä pulssi- ja kanttiaaltogeneraattorina). Edistyksellinen CMOS-arkkitehtuuri sallii vakaan toiminnan erittäin korkeilla taajuuksilla – jopa 2,1 megahertsiin (MHz) saakka. Lisäksi piiri toimii laajalla ja matalalla käyttöjännitealueella (2 V ... 15 V), mikä tekee siitä täydellisen valinnan nykyaikaisiin paristo- ja akkukäyttöisiin laitteisiin sekä mikrokontrollerijärjestelmien tueksi.

Tärkeimmät ominaisuudet:

• Kaksi itsenäistä ajastinta yhdessä piirissä: Sisältää kaksi erillistä 555-ajastinlohkoa, joilla on yhteiset käyttöjännite- ja maalinjat, mutta täysin itsenäiset ohjaus- ja lähtönastat.

• Erittäin matala virrankulutus: Kuluttaa vain murto-osan perinteisen NE556-piirin energiasta, mikä säästää virtaa ja pidentää paristojen käyttöikää.

• Korkea toimintataajuus: Kykenee värähtelemään stabiilisti jopa 2,1 MHz taajuudella, mikä laajentaa käyttökohteita nopeaan signalointiin ja radiotekniikkaan.

• Minimaaliset kytkentähäiriöt: CMOS-rakenne ei aiheuta jännitelinjaan NE556-piireille tyypillisiä rajuja virtapiikkejä (glitches), jolloin tarve suurille suodatinkondensaattoreille vähenee.

• Matalajännitteinen toiminta: Toimii luotettavasti jo 2 voltin jännitteestä alkaen, sopien suoraan yhteen 3,3V ja 5V digitaalilogiikan kanssa.

• Täydellinen nastayhteensopivuus: Korvaa useimmissa kytkennöissä suoraan vanhan NE556-piirin, parantaen laitteen hyötysuhdetta ja tarkkuutta.

Tekniset tiedot:

• Tilauskoodi / Tuotekoodi: TLC556CN (TLC556 / LMC556CN / ICM7556CN)

• Tuotetyyppi: Erittäin vähävirtainen CMOS-kaksoisajastinpiiri (Dual Low-Power CMOS Timer)

• Kotelotyyppi: DIL-14 / DIP-14 (Dual In-Line, 14-pin, THT läpiasennus)

• Käyttöjännitealue (VDD): 2,0 V ... 15 V DC

• Lepovirta (Supply Current): Tyypillisesti 500 µA koko piirille (kun VDD = 5V)

• Ulostulovirta (Sink / Source): Kykenee syöttämään (Source) max. 10 mA ja vastaanottamaan (Sink) max. 100 mA per ajastinlohko

• Maksimi toimintataajuus: Tyypillisesti 2,1 MHz

• Ajoitustarkkuus (aikapoikkeama): Erittäin pieni lämpötilariippuvuus (tyypillisesti 10 ppm/°C)

• Käyttölämpötila-alue: 0 °C ... +70 °C

• Valmistaja: Texas Instruments / STMicroelectronics (valmistaja voi vaihdella erän mukaan)

Tyypilliset käyttökohteet:

• Monimutkaiset sekvenssiajoitukset, peräkkäiset aikaviivepiirit ja viivästetyt käynnistys/sammutuskytkennät teollisuusautomaatiossa

• Äänitaajuusgeneraattorit, hälytysäänet (esim. nousevat ja laskevat sireenit, joissa ensimmäinen ajastin moduloi toista)

• Pulssileveysmodulaatiopiirit (PWM), kellosignaalilähteet, puuttuvien pulssien ilmaisimet ja LED-vilkkusarjat

• Paristo- ja akkukäyttöiset kannettavat laitteet, IoT-anturit ja etämittausyksiköt, joissa vaaditaan minimaalista virrankulutusta

• Elektroniikkahuollot, tuotekehityslaboratoriot, vanhojen NE556-kytkentöjen modernisointi ja opetuskäyttö elektroniikan oppilaitoksissa

Vinkki asennukseen ja suunnitteluun: TLC556CN-piirin nastajärjestys on täysin identtinen perinteisen NE556-piirin kanssa. Nastat ylhäältä katsottuna (lovetus tai piste vasemmalla) jakautuvat symmetrisesti kahdelle ajastimelle. Ajastin 1 sijoittuu nastoihin 1-6 ja ajastin 2 nastoihin 8-13. Nasta 7 on yhteinen MAA (GND) ja nasta 14 on yhteinen KÄYTTÖJÄNNITE (VDD). Koska piirin tulovastukset ovat CMOS-tekniikan ansiosta äärimmäisen korkeat (pikoampeeriluokkaa), ajoituskytkennöissä voidaan käyttää huomattavasti suurempiarvoisia vastuksia ja pienempiä, laadukkaita keraamisia tai muovikalvokondensaattoreita. Tämä parantaa ajoituksen pitkäaikaistarkkuutta ja vähentää vuotovirtojen vaikutusta. Häiriöttömän toiminnan varmistamiseksi kytke 100 nF keraaminen sulkukondensaattori mahdollisimman lähelle nastaa 14 ja nastaa 7.