タイマーIC「555」の動作解説（３）～無安定動作～-電気系ものづくりブログ

今回は、（タイマーIC「555」の動作解説（１）～基本動作～）をふまえて、タイマーIC「555」の無安定動作の動きについて考えていきます。

無安定動作とは？

「無安定動作」という言葉もよくわからない感じですね。

これは、パルスを連続して何度も出す（発振する）ような動作のことを指します。安定せずに動き続けるので「無安定」なのかな？と思います。

555の無安定動作の回路の例は、こんな感じです。

無安定動作の回路では、Trigger（2番ピン）とThreshold（7番ピン）が接続されています。そのため、TriggerとThresholdは同電位になります。そして、このTriggerとThresholdの電位はコンデンサCの電位となっています。

555の基本動作は、

なので、コンデンサの電圧（＝Trigger電圧＝Threshold電圧）が電源電圧の1/3を下回ると出力"1"、電源電圧の2/3を上回ると出力が"0"に切替わります。

（電源電圧が1/3を下回っているときだけ出力"1"、電源電圧の2/3を上回っているときだけ出力が"0"となるワケではないので注意！）

出力が"1"の期間はDCH（7ピン）の内部放電FETがOFFとなるので、コンデンサはRaとRbを介して充電されます。

コンデンサの電圧Vcが電源電圧の2/3に達すると、出力が"0"に切替わり、DCHの内部放電FETがONとなります。すると、コンデンサはRbを介してDCHピンへと放電されます。

コンデンサの電圧Vcが電源電圧の1/3まで放電されたら、出力が"1"に切替わり、再びコンデンサはRaとRbを介して充電されます。

これを繰り返すことによって、出力は"1"と"0"とを交互に出し続けます。コンデンサ電圧は、電源電圧の1/3と2/3の間を行ったり来たりすることになります。

出力が"1"の期間th、出力が"0"の期間tlは、

となります。そのため、周期Tは

となります。

ちなみに、式中の「0.693」の出どころはloge(2)です。

放電時も同様に

となります。