555 타이머 계산기
555 비안정 발진기의 주파수·주기·듀티비, 또는 555 단안정 원샷의 펄스 폭을 실제로 눈으로 볼 수 있는 타이밍 파형과 함께 계산합니다.
555 타이머 계산기 소개
555 타이머는 역대 가장 많이 생산된 집적회로로, 8핀짜리 작은 칩이 저항 몇 개와 커패시터 하나를 정밀한 클록, 점멸기, 톤 발생기, 지연 회로로 바꿔 줍니다. 이 계산기는 두 가지 대표적인 구성을 다룹니다. 비안정 모드에서 555는 발진기로 자유 구동하며, R1, R2, 타이밍 커패시터 C로부터 출력 주파수 f = 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C), 주기, HIGH 및 LOW 시간, 듀티비 (R1 + R2) / (R1 + 2·R2)를 계산합니다. 단안정(원샷) 모드에서는 한 번의 트리거로 폭 T = 1.1·R·C의 출력 펄스 하나가 생성됩니다. 각 결과에는 실척 타이밍 파형이 함께 제공되어 숫자만 읽는 대신 듀티비와 펄스 길이를 눈으로 확인할 수 있습니다. 그래서 NE555, TLC555, 7555를 Arduino나 마이크로컨트롤러 프로젝트에서 브레드보드에 꾸미는 메이커, 취미공학자, 전자공학 학생 등 누구에게나 알맞습니다.
이 계산기 사용법
- 1 자유 구동 발진기는 비안정, 트리거로 발생하는 단일 펄스는 단안정을 선택합니다.
- 2 비안정 모드에서는 R1, R2, 타이밍 커패시터 C를 각각 자체 단위(Ω/kΩ/MΩ 및 pF/nF/µF/mF)로 입력합니다.
- 3 단안정 모드에서는 타이밍 저항 R과 커패시터 C를 입력합니다.
- 4 주파수, 주기, 듀티비, HIGH/LOW 시간(또는 펄스 폭)을 읽고, 타이밍 파형으로 결과를 한눈에 확인하세요.
555 타이머 공식의 원리
555에는 커패시터 전압을 전원의 1/3과 2/3에서 감시하는 두 개의 비교기가 있으며, 그래서 모든 구간에 ln(2) ≈ 0.693 계수가 들어갑니다. 비안정(자유 구동): tH = 0.693 · (R1 + R2) · C — C가 R1 + R2를 통해 충전되는 동안 출력 HIGH tL = 0.693 · R2 · C — C가 R2를 통해 방전되는 동안 출력 LOW 주기 = tH + tL, 주파수 = 1 / 주기 = 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C) 듀티비 = tH / 주기 = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2) R1은 항상 충전 경로에 있지만 방전 경로에는 없기 때문에, 단순한 비안정 회로의 듀티비는 항상 50%를 넘습니다. R2에 다이오드를 병렬로 추가하면 충전과 방전이 서로 다른 저항을 쓰게 되어, 이렇게 하면 50%(또는 그 이하)의 듀티비에 도달할 수 있습니다. 단안정(원샷): 트리거 입력의 하강 에지가 폭 T = 1.1 · R · C의 펄스 하나를 시작하며(계수 1.1은 ln(3) ≈ 1.0986), 그 후 출력은 다음 트리거까지 LOW를 유지합니다.
자주 묻는 질문
555 타이머의 비안정 주파수 공식은 무엇인가요?
비안정 출력 주파수는 f = 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C)입니다. 이는 충전 및 방전 시간에서 나옵니다. 커패시터가 R1과 R2를 통해 충전되는 동안 출력은 tH = 0.693·(R1 + R2)·C만큼 HIGH이고, R2만을 통해 방전되는 동안에는 tL = 0.693·R2·C만큼 LOW입니다. 주기는 tH + tL = 0.693·(R1 + 2·R2)·C이며, 1 / 0.693 ≈ 1.44이므로 주파수는 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C)로 간단해집니다.
555로 50% 듀티비를 얻으려면 어떻게 하나요?
단순한 555 비안정 회로는 결코 정확히 50% 듀티비에 도달하지 못합니다. 듀티비가 (R1 + R2) / (R1 + 2·R2)이고, R1이 0보다 큰 한 항상 50%보다 크기 때문입니다. R1을 R2보다 훨씬 작게 하면 50%에 가까워지지만 정확히 그 값이 되지는 않습니다. 정확히 50% — 또는 50% 미만의 듀티비 — 를 얻으려면 R2에 다이오드를 병렬로 넣어 커패시터가 R1로 충전되고 R2로 방전되도록 분리하세요. 그러면 HIGH 시간과 LOW 시간을 독립적으로 설정할 수 있습니다.
555의 단안정(원샷) 모드란 무엇인가요?
단안정 모드에서 555는 트리거 핀에 하강 에지가 도착할 때까지 출력을 LOW로 유지합니다. 그 한 번의 트리거로 출력은 폭 T = 1.1·R·C의 고정 펄스 동안 HIGH가 되었다가 다시 LOW로 돌아가 다음 트리거를 기다립니다. 스위치 디바운싱, 시간 지연, 펄스 누락 감지, 짧은 누름을 일정 길이의 펄스로 바꾸는 데 사용됩니다.
1Hz 555 점멸기에는 어떤 커패시터가 필요한가요?
1Hz 비안정 회로에서는 f = 1.44 / ((R1 + 2·R2)·C)이므로 타이밍 곱이 (R1 + 2·R2)·C = 1.44를 만족해야 합니다. 10 µF 커패시터라면 R1 + 2·R2 ≈ 144 kΩ가 되며, 예를 들어 R1 = 4.7 kΩ에 R2 ≈ 68 kΩ면 1Hz에 가깝습니다. 더 큰 100 µF 커패시터는 전체 저항을 약 14.4 kΩ로 낮추고, 작은 1 µF 커패시터는 약 1.44 MΩ가 필요합니다. 커패시터가 클수록 느린 점멸에서도 더 작고 흔한 저항값을 쓸 수 있습니다.
관련 전자공학 도구
555 타이머는 전자공학 묶음의 중심에 있습니다. 타이밍 커패시터에 인쇄된 값을 해독하려면 콘덴서 코드 계산기를, R1과 R2를 읽거나 구성하려면 저항 색띠 계산기를, 주변 회로에는 옴의 법칙을, 555 출력이 LED를 구동할 때는 LED 저항 계산기를 사용하세요.
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