NE555 и TLC555 — биполярный и КМОП-таймер 555
NE555 и TLC555 — один и тот же таймер 555 в двух технологиях: биполярной и КМОП. Цоколёвка и формулы у них общие, а питание, ток выхода и потребление различаются в разы. Разбираем по даташитам TI, какой выбрать и что проверить при замене.
Обновлено Редакция GAW
NE555 — биполярный таймер, выпускаемый с 1970-х: TI ведёт историю даташита SLFS022 с 1973 года. TLC555 — его КМОП-версия с той же логикой: триггер, два компаратора с порогами около 1/3 и 2/3 питания и разрядный ключ. Формулы частоты и длительности у них одинаковые — они собраны в калькуляторе NE555, а назначение выводов — на странице «Распиновка NE555 и NE556».
Выводы
Цоколёвка у восьмивыводных корпусов одинаковая, TI прямо называет TLC555 функционально взаимозаменяемым с NE555. У TLC555 в 14-выводном корпусе TSSOP расположение другое — его сверяют по даташиту.
Сравнение
По даташитам TI при 25 °C:
| Параметр | NE555 | TLC555 |
|---|---|---|
| Технология | биполярная | КМОП |
| Питание | 4,5–16 В | 2–15 В (C), 3–15 В (I), 5–15 В (M, Q) |
| Предельное питание | 18 В | 18 В |
| Ток выхода | ±200 мА | 100 мА втекающий, 10 мА вытекающий (типично) |
| Ток потребления при 5 В | 2–3 мА типично, до 5–6 мА | 180 мкА типично, до 350 мкА |
| Ток потребления при 15 В | 9–10 мА типично, до 13–15 мА | 235 мкА типично, до 600 мкА |
| Ток входа THRES | 30 нА типично, до 250 нА | 10 пА типично |
| Ток входа TRIG | 0,5 мкА типично, до 2 мкА | 10 пА типично |
| Фронты выхода | 100 нс типично, до 300 нс | 20 и 15 нс типично |
| Температура NE555 / TLC555C | 0–70 °C | 0–70 °C |
Расширенные диапазоны температур: SA555 — от −40 до 85 °C, NA555 — до 105 °C, SE555 — от −55 до 125 °C; у TLC555 исполнение I — от −40 до 85 °C, Q — до 125 °C, M — от −55 до 125 °C.
Выход под нагрузкой
Биполярный выход NE555 мощный, но проседает. При питании 15 В:
| Нагрузка | Низкий уровень, типично / максимум | Высокий уровень |
|---|---|---|
| 10 мА | 0,1 / 0,25 В | — |
| 50 мА | 0,4 / 0,75 В | — |
| 100 мА | 2 / 2,5 В | не ниже 12,75 В, 13,3 В типично |
| 200 мА | 2,5 В типично | 12,5 В типично |
При питании 5 В и вытекающем токе 100 мА высокий уровень NE555 — не ниже 2,75 В, 3,3 В типично: на нагрузку приходится лишь около двух третей питания. Втекающий ток 8 мА даёт низкий уровень 0,15 В типично, до 0,4 В.
КМОП-выход TLC555 почти доходит до шин питания на малом токе: при 5 В и 1 мА высокий уровень не ниже 4,1 В, 4,8 В типично, низкий при 8 мА — 0,21 В типично, до 0,4 В. При 15 В и вытекающем токе 10 мА — не ниже 12,5 В. Это удобно для входов логики и микроконтроллеров, но для нагрузки в десятки миллиампер нужен ключ — например, транзисторный.
Точность и номиналы
Длительность импульса задают пороги, а они пропорциональны питанию, поэтому частота почти не зависит от напряжения. У NE555 в ждущем режиме чувствительность к питанию — 0,1 %/В типично (до 0,5 %/В), в автоколебательном — 0,3 %/В. Температурный коэффициент длительности — 50 ppm/°C в ждущем режиме и 150 ppm/°C в автоколебательном.
Входной ток THRES ограничивает времязадающие резисторы: ток через них должен заметно превышать ток входа. TI приводит предел для NE555: RA + RB не больше 3,4 МОм при 5 В и 10 МОм при 15 В. У TLC555 входные токи в тысячи раз меньше, поэтому TI отмечает, что с ним можно ставить конденсаторы меньшей ёмкости и получать более точные задержки.
Потребление КМОП-версии на частоте
Статический ток TLC555 мал, но на высокой частоте добавляется динамическая мощность. TI даёт формулу PD = U2 · f · (CPD + CL), где CPD — эквивалентная ёмкость: 115 пФ при 5 В. Например, при 5 В и 100 кГц без нагрузки — 25 · 100 000 · 115 · 10−12 ≈ 0,29 мВт, то есть на этой частоте динамическая составляющая ещё меньше статической (около 0,9 мВт). Предельная частота TLC555 по TI — до 2 МГц.
Что выбрать
| Задача | Выбор |
|---|---|
| Питание 3,3 В или батарея | TLC555 |
| Длинные задержки на малых ёмкостях | TLC555 |
| Нагрузка 50–200 мА прямо с выхода: реле, пищалка, светодиоды | NE555 |
| Питание 9–15 В от адаптера, простой генератор | NE555 или TLC555 |
Если нужна задержка в минуты и часы, удобнее счётчик с генератором — CD4060: он делит частоту, и времязадающая цепь остаётся небольшой. Другие таймеры — в разделе «Таймеры».
Частые вопросы
От какого напряжения работает NE555?
По рекомендуемым условиям TI — от 4,5 до 16 В (SE555 — до 18 В, предельно для всех — 18 В). От 3,3 В NE555 не гарантирован: для такого питания берут КМОП-версию TLC555, которая в исполнении C работает от 2 В, в исполнении I — от 3 В.
Какой ток выдерживает выход NE555?
До 200 мА втекающего или вытекающего тока по рекомендуемым условиям. Но при таком токе выход заметно проседает: при питании 15 В и вытекающем токе 100 мА высокий уровень не ниже 12,75 В, а при 5 В — не ниже 2,75 В. Для реле и мощных светодиодов на 5 В лучше поставить транзисторный ключ.
Можно ли заменить NE555 на TLC555?
По цоколёвке — да, TI называет TLC555 функционально взаимозаменяемым с NE555. Проверить нужно нагрузку: выход TLC555 отдаёт около 10 мА вытекающего тока против 200 мА у NE555. Если таймер напрямую питает реле, динамик или мощный светодиод, замена не подойдёт без ключа.
Сколько потребляет NE555?
При 5 В без нагрузки — 2–3 мА типично (до 5–6 мА), при 15 В — 9–10 мА (до 13–15 мА). TLC555 при 5 В потребляет 180 мкА типично, около 1 мВт — более чем в десять раз меньше, поэтому для батарейных устройств берут КМОП-версию.
Источники
- Texas Instruments. xx555 Precision Timers (NA555, NE555, SA555, SE555) (SLFS022K, revised March 2026) — раздел 5.3 — питание 4,5–16 В, ток выхода ±200 мА, температура; раздел 5.5 — пороги, входные токи и предел RA + RB, уровни выхода, ток потребления; раздел 5.6 — температурный коэффициент и чувствительность к питанию
- Texas Instruments. TLC555 CMOS Timer (SLFS043K, revised January 2026) — раздел 1 — 1 мВт при 5 В, ток выхода 100 мА втекающий и 10 мА вытекающий типично, та же цоколёвка, что у NE555; раздел 3 — частота до 2 МГц; разделы 5.3–5.8 — питание по исполнениям, токи входов, уровни выхода, ток потребления, CPD
Нашли ошибку?