555 Nasıl Çalışır?

555 Sekiz bacaklı bir entegre devredir. Genel olarak; 1 numaralı bacak GND, 8 numaralı bacak +Vcc, 3 numaralı bacak ise çıkış bacağıdır. Besleme gerilimi olarak +Vcc ye 5 volt ile 15 volt arası gerilim uygulanabilir.

555 ismi içerisinde bulundurduğu seri bağlı üç adet 5 kΩ dirençten gelmektedir. Ayrıca içerisinde iki transistör, iki karşılaştırıcı, bir flip-flop ve bir çıkış yükselteci bulunmaktadır. İki direnç ve bir kondansatör ekleyerek astable çalışmasına bir göz atalım. Devreye 9 volt bağladığımızda bir akım R1 ve R2 direnci üzerinden C kondansatörünü şarj etmeye başlar. Başka bir akım da seri bağlı 5K dirençlerin üzerinden akar. Dirençler eşit ve seri bağlı olduğundan her birinin üzerinde 3 volt potansiyel fark oluşur. Bu durumda K noktasında 6 volt, L noktasında 3 voltluk bir gerilim vardır. 1 numaralı karşılaştırıcının -v girişi K noktasına (6 V), +v girişi ise N noktasına (∼0 V)  bağlıdır. Karşılaştırıcı + ve – girişleri karşılaştırır, + giriş daha büyükse 1, – giriş daha büyükse 0 çıkışı verir. (+v > -v ⇒ çıkış = 1, -v > +v ⇒ çıkış = 0). 2 numaralı karşılaştırıcının +v girişi L noktasına (3 V), -v girişi ise N noktasına (∼0 V)  bağlıdır. Bu durumda 1 numaralı karşılaştırıcı 0, 2 numaralı karşılaştırıcı 1 çıkışı verir. Bu çıkışlar flip-flopun girişleridir. Flip-flop ların iki girişi vardır, R ve S. Bu giriş değerlerine göre 1 veya 0 çıkışı verir.

Yukarıdaki doğruluk tablosuna göre flip-flopun R girişi 1, S girişi 0 olduğundan çıkışı 0 olur. Çıkış yükselteci 555 in 3 numaralı çıkışında kullanılabilecek seviyede gerilimi yükseltir. Bu değer Vcc olarak uygulanan gerilimin yaklaşık 2 volt altıdır. Ayrıca bu yükselteç evirici (inverter) olarak da görev yapar. Yani girişi 0 iken çıkışı 1, girişi 1 iken çıkışı 0 olur. Şu anda 555 in çıkışı 1 değerindedir.

Zaman içerisinde C kondansatörü şarj olacağından, R1 ve R2 dirençlerinden geçen akım azalacak ve N noktasındaki gerilim yükselecektir. Bu gerilim 6 voltu geçtiğinde 1 numaralı karşılaştırıcının çıkışı 1 değerini, 2 numaralı karşılaştırıcının çıkışı ise 0 değerini alacaktır. Bu flip-flopun 1 çıkışı vermesine, çıkış yükseltecinin de 0 değeri vermesine neden olur. Şimdi 555’in çıkışı 0 değerindedir.

Ancak flip-flop çıkışına (1 olan) bağlı olan T1 transistörü iletime geçer ve kondansatörün deşarj olmasını sağlar. Bu olduğunda N noktasındaki gerilim düşer. Tekrar baştaki durum oluşur. Bu şekilde 555’i çıkışı sürekli 1 ve 0 değerlerini verir ve kare dalga oluşur. Bu kare dalganın frekansını R1, R2 dirençleri ve C kondansatörü belirler. R2 direnci yerine potansiyometre bağlanırsa zamanlama (T=1/f) ayarlanabilir.

T2 transistörünün emitörü 555’in içerisinde bir referans gerilimine bağlıdır. 4 numaralı bacağa uygulanacak bir gerilimle bu transistör iletime geçirilebilir. Bu transistör flip-flopa bağlıdır ve flip-flopu (ve 555’i) resetlemek için kullanılır.