Перейти к содержанию

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

NE555 и TLC555, вид сверху: 1 GND, 2 TRIG, 3 OUT, 4 RESET, 5 CONT, 6 THRES, 7 DISCH, 8 VCCNE5551GND2TRIG3OUT4RESET5CONT6THRES7DISCH8VCCвид сверху
NE555 и TLC555 в корпусах DIP-8 и SOIC-8, вид сверху

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:

ПараметрNE555TLC555
ТехнологиябиполярнаяКМОП
Питание4,5–16 В2–15 В (C), 3–15 В (I), 5–15 В (M, Q)
Предельное питание18 В18 В
Ток выхода±200 мА100 мА втекающий, 10 мА вытекающий (типично)
Ток потребления при 5 В2–3 мА типично, до 5–6 мА180 мкА типично, до 350 мкА
Ток потребления при 15 В9–10 мА типично, до 13–15 мА235 мкА типично, до 600 мкА
Ток входа THRES30 нА типично, до 250 нА10 пА типично
Ток входа TRIG0,5 мкА типично, до 2 мкА10 пА типично
Фронты выхода100 нс типично, до 300 нс20 и 15 нс типично
Температура NE555 / TLC555C0–70 °C0–70 °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:

НагрузкаНизкий уровень, типично / максимумВысокий уровень
10 мА0,1 / 0,25 В—
50 мА0,4 / 0,75 В—
100 мА2 / 2,5 Вне ниже 12,75 В, 13,3 В типично
200 мА2,5 В типично12,5 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

ЗадачаВыбор
Питание 3,3 В или батареяTLC555
Длинные задержки на малых ёмкостяхTLC555
Нагрузка 50–200 мА прямо с выхода: реле, пищалка, светодиодыNE555
Питание 9–15 В от адаптера, простой генераторNE555 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

  1. 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
  2. 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?