Basteln mit Elektronik
Timer NE555: Blinker, Frequenzgenerator, Zeitschalter und viele andere Schaltungen
Integrierte Schaltungen wie der Timer NE555 sind schon eine praktische Sache. Sie ermöglichen einen recht einfachen und vor allem kompakten Aufbau elektronischer Schaltungen mit einem relativ geringen Aufwand zusätzlicher Bauteile. Der Timer NE555 bietet eine Vielfalt von möglichen Schaltungen, die kaum zu übertreffen ist. Hier ein paar Beispiele: Zeitgeber Blinkerschaltungen, Frequenzgenerator, Sinusgenerator, Wechselblinker, Rechteckgenerator, Tonerzeuger oder Verzögerungsschalter. Es gibt für die unterschiedlichsten Einsatzzwecke eine nahezu unendliche Vielfalt an elektronischen Schaltungen, die mit dem NE555 realisierbar sind, und das mit wenig Aufwand auch für die Einsteiger in der Elektronik. Deshalb habe ich mich dazu entschlossen, diesem IC eine eigene Rubrik auf meiner Website zu widmen.
NE555 Blinker, Lauflicht, Piepser, Sirene und vieles mehr
In den Rubriken links im Menü finden Sie verschiedene Anwendungsbeispiele für das Timer-IC NE555, die ich nach und nach hier veröffentlicht habe. Dabei handelt es sich größtenteils um recht einfach aufzubauende elektronische Schaltungen, die großen Freiraum für das Experimentieren und Ausprobieren lassen und damit Platz zum Entwickeln eigener Schaltungen bieten sollen. Hier ist nur ein kleiner Auszug aus den möglichen Anwendungsgebieten des NE555:
- Zeitschaltung mit optischem Ausgang
- Einstellbare (Kurzzeit-) Schaltuhr
- Sensortaste
- Akustischer Schalter
- Blinker und Lauflicht
- Tonsignalgeber
- Sirene
- Drehzahlsteuerungen für Gleichstrommotoren
Technische Daten des NE555
An dieser Stelle möchte ich einige technische Daten zum NE555 nennen:
- Betriebsspannung: 4,5 bis 15 Volt
- Stromaufnahme bei 5 Volt: 3 bis 6 mA
- Stromaufnahme bei 15 Volt: 10 bis 15 mA
- maximaler Ausgangsstrom an Pin 3: 200 mA
- maximale Frequenz: 500 kHz
- Arbeitstemperatur: 0 bis70 °C
Hinweis: Die technischen Daten der CMOS-Versionen (z. B. ICM7555 o. TLC555) weichen zum Teil ab.
Einige Daten und Fakten zur Geschichte des NE555
Der Timerbaustein NE555 ist so vielseitig einsetzbar wie kaum eine andere integrierte Schaltung. So gut wie jeder Hobbyelektroniker dürfte schon einmal etwas von diesem IC gehört haben. Der NE555 gilt als die am häufigsten verkaufte integrierte Schaltung der Welt. Entwickelt wurde der Timerbaustein bereits in den Jahren 1970 und 1971 vom Hersteller Signetics, genauer gesagt von einem Schweizer Ingenieur mit dem Namen Camenzind. Anfangs war man sich gar nicht so sicher, ob ein spezieller Timerbaustein wie der NE555 überhaupt benötigt würde, wurden bis dato entsprechende Schaltungen häufig mit Operationsverstärkern aufgebaut. Außerdem wurde bezweifelt, ob überhaupt ein Markt für spezialisierte ICs bestünde und befürchtet, die integrierte Schaltung NE555 würde den Verkauf der Operationsverstärker mindern.
Trotzdem wurde die bekannte integrierte Schaltung letzten Endes realisiert und auch hergestellt. Die Massenfertigung begann im Jahre 1972. Trotz der anfänglichen Skepsis übertraf die Nachfrage nach dem Baustein alle Erwartungen. Bereits im ersten Quartal nach dem Startschuss wurden mehr als in halbe Million Exemplare des NE555 verkauft. Schließlich begriffen auch die anderen Halbleiterhersteller, dass mit einem solchen Timerbaustein große Gewinne gemacht werden konnten und bauten den NE555 nach. Etwa ein halbes Jahr nach dem Erscheinen des Originals gab es Kopien des Bausteins bereits von acht verschiedenen Herstellern; zum Teil mit anderen Typenbezeichnungen wie etwa LM555, KA555, SN72555 oder auch MC1455. Sogar in der ehemaligen Sowjetunion wurden Nachbauten hergestellt.
Die verschiedenen Gehäuse und Varianten des NE555
Die integrierte Schaltung mit der Bezeichnung NE555 wurde von Anfang an mit einem DIP-Gehäuse (DIP = Dual in-line package) hergestellt. Anfangs gab es die integrierte Schaltung auch in einem runden Metallgehäuse des Typs TO-78, welches heute allerdings nicht mehr üblich ist. Vereinzelt findet man diese Bausteine aber noch in älteren Geräten aus der damaligen Zeit. Der NE555 wurde sogar mit Keramikgehäusen hergestellt. Später folgten verschiedene Gehäuse, wie diese für die SMD-Technik (Surface Mounted Device = oberflächenmontierte Bauteile) benötigt wurden. Die entsprechenden Gehäusebezeichnungen lauten SOIC, SSOP und TSSOP.
Wurden bzw. werden mehrere Treiberbausteine in einer Schaltung benötigt, so kann auch auf integrierte Schaltungen mit mehreren NE555 in einem Gehäuse zurückgegriffen werden. Die Bezeichnung für die integrierte Schaltung mit zwei Timern lautet NE556, die Bezeichnung für die Variante mit vier Schaltungen NE558. Auch Schaltungsvarianten in der CMOS-Technik wurden auf den Markt gebracht. Diese integrierten Schaltungen lassen sich übrigens genauso einsetzen wie die anderen Exemplare mit der Bipolartechnik, bieten aber den Vorteil eines deutlich geringeren Stromverbrauchs. Allerdings sind die Ausgangsströme der CMOS-Bauteile auch etwas geringer. Typische Typenbezeichnungen der CMOS-Bauteile lauten LMC555, ICM7555 oder TLC555. Auch Varianten mit zwei Timerschaltungen in einem Gehäuse sind mit CMOS-Technik erhältlich, so beispielsweise der Baustein mit der Bezeichnung ICM7556.
Fotos und Texte in dieser Rubrik: Gerd Weichhaus
