IC Timer 555

Advertisement

555 adalah IC timer klasik yang sangat populer.
IC ini banyak digunakan untuk berbagai fungsi, seperti : Timer (pewaktu), multivibrator (pembangkit pulsa atau gelombang blok), flip-flop, logic switch, dan lain-lain. Banyak rangkaian dibuat dengan melibatkan IC ini, seperti : Rangkaian alarm, sirine, inverter DC ke AC, konverter DC ke DC, logic-probe, frequency-meter, regulator tegangan, dan lain-lain.
Tidak ada praktisi dan para hobbyst elektronika yang tidak mengenal IC ini. Karena itu siapapun yang berkehendak terjun ke dunia elektronika, perlu pula untuk mengenal IC ini.

IC timer 555 pertamakali diperkenalkan oleh perusahaan Signetic Corporation pada tahun 1970 dengan label SE555 atau NE555. Karena kepopulerannya, berbagai perusahaan pembuat parts elektronik pun ikut memproduksinya dengan label huruf depan yang berbeda-beda, di antaranya : uA555 (Fairchild), LM555 (National Semiconductors), HA17555 (Hitachi), KA555 (Samsung), KIA555 (KEC), dan sebagainya.
Pada prinsipnya semuanya adalah IC 555, huruf depan yang mengawalinya menggambarkan pembuatnya, lihat ulasan tentang ini lebih jauh dalam : Mengenal IC .

IC 555 dibuat dalam bentuk silindris 8 pin metal-can (bentuk lama) dan dalam bentuk 8 pin DIP (dual in-line package).

Fitur umum 555.
Di antara fitur umum 555 adalah :
*Mampu bekerja hingga suhu maksimal 125ºC
*Dapat disuplai dengan tegangan DC antara +5 hingga +18V
*Kemampuan menghasilkan gelombang blok hingga beberapa ratus kHz
*Kemampuan dibebani penarikan arus hingga 200mA, disipasi daya maksimal hingga 600mW
*Faktor duty-cycle dapat diatur sesuai keperluan.

Pada masing-masing produk yang dibuat oleh berbagai perusahaan, ada sedikit perbedaan karakteristik, dapat dilihat pada datasheet/lembaran-data produk yang bersangkutan.

Susunan pin/kaki IC 555 serta fungsinya.



Keterangan :

Pin 1 : Pin untuk ground.

Pin 2 : Pin trigger, adalah pin penyulut agar IC mulai bekerja menghitung waktu, sesuai dengan nilai kondensator C dan resistor R yang terpasang antara pin 6 (threshold), ground, dan pin 8 (Vcc). Pin 2 ini memerlukan impuls negatif, setidaknya 1/3 dari tegangan suplai (Vcc) untuk penyulutan. Jika tersulut, outputnya akan ber-level high.

Pin 3 : Pin output, yaitu pin keluaran IC. Tegangan output berupa pulsa tegangan blok setinggi (kira-kira) kurang 1,7V dari tegangan Vcc, dengan timing sesuai perhitungan nilai C dan R terpasang.

Pin 4 : Pin reset, yaitu pin untuk mereset, meng-on-kan atau meng-off-kan kerja IC. IC akan bekerja jika pin ini diberi tegangan positif, dan akan berhenti bekerja jika tegangan di pin ini di-nolkan. Ketika pin ini kembali diberi tegangan, maka IC akan kembali bekerja dari state awal. Normalnya, pin ini tersambung ke Vcc bersama dengan pin 8.

Pin 5 : Pin control, yaitu pin untuk memvariasikan tegangan trigger dan threshold dengan memberikan level tegangan tertentu kepadanya. Dengan demikian ketika IC sedang berosilasi, melalui pin ini frekwensi osilasi dapat diubah-ubah atau dimodulasi. Namun dalam kondisi normal, pin ini dibiarkan terbuka, hanya disarankan memberikan kondensator by-pass berkapasitas kecil ke ground untuk menghindari gangguan desah yang mungkin dapat terpungut.

Pin 6 : Pin threshold, adalah pin untuk mereset penguncian level high pada output setelah IC tersulut. Apabila tegangan pada pin ini telah mencapai 2/3 dari tegangan Vcc, maka output akan kembali low.

Pin 7 : Pin discharge, yaitu pin untuk mengosongkan muatan kondensator C yang terpasang. Pin ini mulai bekerja setelah tegangan pada pin 6 mencapai 2/3 dari tegangan Vcc, atau setelah output berada pada level low. Ketika sedang mengosongkan muatan kondensator, pin ini terkoneksikan ke ground. Apabila tegangan pada pin 2 telah berada pada level 1/3 dari tegangan Vcc dan output menjadi high, maka pin 7 tidak bekerja lagi.

Pin 8 : Pin Vcc, yaitu pin untuk pemberian tegangan suplai positif.

Pada kelanjutannya, dibuat dua rangkaian timer 555 dalam satu packing, itulah IC 556.
556 adalah dual timer 555 berbentuk 14 pin DIP. Susunan pin-nya adalah sebagai berikut :



Rangkaian dasar 555.
Berikut ini adalah contoh rangkaian dasar 555 yang bekerja sebagai multivibrator astabil.
Lebih lengkap tentang multivibrator telah di bahas dalam : Multivibrator .



Ketika power-supply mulai dihidupkan, IC mulai bekerja. Awalnya, kondensator C yang kosong mulai diisi muatan melalui perantaraan resistor R1 dan R2. Output IC langsung berlevel high.
Ketika C terisi sehingga tegangan padanya telah mencapai 2/3 dari Vcc (tegangan pada C adalah tegangan pada pin 2 dan pin 6 juga, karena mereka terangkai bersama), tegangan ini dideteksi oleh pin 6 sehingga terjadi reset, output pun akan jadi berlevel low.
Lamanya C terisi muatan hingga tegangannya mencapai 2/3 Vcc itu ditentukan oleh besarnya kapasitas C dan resistansi R1 + R2. Semakin besar C akan semakin lama waktu pengisian, begitu juga jika nilai R1 + R2 semakin besar. Di sinilah timing (waktu kemunculan) level high pada output ditentukan.
Semakin kecil C atau semakin kecil R1 + R2 akan semakin mempercepat waktu pengisian, maka timing level high di output akan semakin pendek pula.
Dalam hitungan, lamanya waktu pengisian didapatkan dari :

t1 = 0,7(R1+R2).C

Di mana t1 = waktu pengisian (atau waktu output berlevel high) dalam detik/second.
R1 dan R2 adalah resistansi dalam Ohm, dan C adalah kapasitansi dalam Farad.

Setelah output berlevel low, pin 7 akan segera bekerja mengosongkan muatan C melalui perantaraan R2. Tegangan pada C lalu berangsur merosot.
Lamanya waktu pengosongan ini ditentukan oleh besarnya C dan R2.
Waktu pengosongan muatan didapatkan dari :

t2 = 0,7(R2).C

t2 adalah waktu pengosongan muatan (atau waktu output berlevel low).

Jika t1 dan t2 sama, maka dikatakan “duty-cycle” adalah 50%.
Ketika C mulai kosong dan tegangan padanya telah merosot hingga 1/3 Vcc, tegangan ini dideteksi oleh pin 2 sehingga IC kembali tersulut, outputnya akan kembali berlevel high.
Demikianlah terjadi berulang-ulang sehingga pada output terjadi level high dan low berganti-ganti. Pergantian level high dan low yang berulang-ulang ini membentuk gelombang blok pada output. Frekwensinya ditentukan oleh timing pengisian dan pengosongan C.

Contoh proyek praktek elektronika dengan IC 555 : One-shot timer .