История создания таймера NE555 и его аналоги, производимые в настоящее время на постсоветском пространстве

Одну из самых популярных микросхем в мире – таймер NE555 изобрёл Ганс Камензинд (Hans R. Camenzind) в далёком 1971 году.
Швейцарец Ганс Камензинд, переехавший после окончания колледжа в США, работал в молодой стремительно развивающейся американской фирме Signetics Corporation (в дальнейшем была поглощена Philips Semiconductors, теперь NXP). Signetics Corporation была организована выходцами из Fairchild Semiconductor решившими развивать производство аналоговых интегральных схем (IC) в компактных корпусах. Это было передовое и смелое решение, поскольку большинство фирм в те времена, включая Fairchild Semiconductor, основным направлением бизнеса считали выпуск дискретных элементов – кремниевых транзисторов, диодов и пр., а производству интегральных схем (chip) не придавали должного значения.

Ганс Камензинд работал в Signetics Corporation над генератором с фазовой подстройкой частоты (ФАПЧ). Он разработал две или три таких схемы, которые вышли на рынок под сериями 565 и 566 (все продукты фирмы Signetics начинались с цифры «5» - «5хх»). Для этих ИС ФАПЧ Камензинду потребовалось сконструировать генератор, который был нечувствителен к разбросу большого числа параметров ИС. Его частота настраивалась посредством изменения всего двух параметров: сопротивления резистора или ёмкости конденсатора, которые потребитель выбирал сам. Именно этот генератор и был использован в качестве основы при проектировании таймера «555».

Процесс разработки таймера занял ровно один год. Изначально в Signetics не хотели инвестировать разработку новой микросхемы, поскольку основным продуктом фирмы были операционные усилители и схему таймера можно было собрать на них. В техническом отделе фирмы полагали, что появление данной микросхемы подорвёт сложившийся рынок операционных усилителей и уменьшит продажи их основного продукта.

Что бы хоть как-то продвинуть разработку схемы Гансу Камензинду пришлось даже уволится с Signetics, организовать свою фирму под названием Interdesign, Inc. и объявить себя независимым консультантом. Надо сказать, что Ганс Камензинд сильно рисковал и только благодаря менеджеру по маркетингу Signetics Арту Фьюри (Art Fury) проект по разработке таймера состоялся. Фьюри сумел убедить руководство фирмы подписать с их бывшим работником Гансом Камензиндом контракт на разработку таймера, он же и придумал название «555» или «The IC Time Machine» (Микросхема Машины Времени) Не смотря на большое количество легенд о появлении аббревиатуры «555», выбор названия (со слов Ганса Камензинда) был абсолютно произвольным, просто маркетинговый ход. 

И здесь нужно отдать должное чутью и настойчивости Арту Фьюри – этот маркетинговый ход сработал. Из воспоминаний Ганса Камензинда (Журнал РАДИОЛОЦМАН): «Фьюри был необычным человеком, и в этой сфере у него был практический опыт. Дома у него была целая лаборатория, вся заваленная компонентами, которые он паял. Он долго проработал в General Electric и знал рынок – он его нутром чувствовал. И у него было чувство, что такой таймер обязательно будет продаваться. Никаких маркетинговых данных, никаких маркетинговых исследований. Он был прав, чертовски прав. Микросхема возымела огромный успех.»

Таймер «555» начал производится сразу в двух корпусах и в двух температурных диапазонах: для коммерческого рынка в пластиковом корпусе типа DIP8 под названием NE555 (NE обозначало аббревиатуру фирмы SigNEtics) и для военного применения под название SЕ555 в металлостеклянном корпусе типа ТО-5.

Прототипы NE555

По настоянию Фьюри NE555 продавался по беспрецедентно низкой для своего времени стартовой цене в 75 центов — в 1972 году никто из конкурентов не был готов к соперничеству на такой отметке. Микросхема содержала 23 транзистора, 15 резисторов и 2 диода и была удивительно универсальна. Сфера ее применения – от космических аппаратов до дешёвых игрушек.

Таймер NE555 и заменяемые им ЭРИ

Необычайному распространению этой схемы способствовало также то, что она не была запатентована. В те годы этому не придавалось такого значения, как сейчас. И вскоре, буквально через год, многие фирмы начали выпускать свои аналоги. Несколько позже производство таймеров освоили и советские заводы: УР1101АГ01, КФ1101АГ01 – «Квазар», Киев; КР1006ВИ1, КФ1006ВИ1 – «РЗПП», Рига; ЭКР1087ВИ2, ЭКФ1087ВИ2 – «МЗПП», Минск.

Изначально, ИС NE555 была создана на основе биполярной технологии по нормам 10 мкм, в дальнейшем, по мере развития КМОП-технологий стали появляться более экономичные версии NE555 и в более компактных корпусах - например микросхемы ICM7555IPA, GLC555, LMC555 и их отечественные аналоги КР1441ВИ1 (Микрон, Зеленоград), ILC555N (МЗПП, Минск).

Эволюция NE555: 1973, 1984, 2001 гг.

В 90-х годах прошлого века, во времена развала советской промышленности, выпуск части из вышеуказанных микросхем был прекращён, но некоторые производятся до сих пор.

Например, микросхемы КР1006ВИ1 (пластиковый 8-выводной корпус) или М1006ВИ1 (металлокерамический 14-выводной корпус). Изначально они производились в Риге предприятием РЗПП «Альфа» и свободно присутствовали на российском рынке вплоть до наших дней. 

Но после 2014 года, а особенно после 2022 года, вследствие введения против нашей страны неисчислимого количества санкций, поставка данных микросхем из Латвии стало очень проблемным делом и эстафету по производству таймера подхватило предприятие АО «Восход» - КРЛЗ (Калуга) заново освоив в 2023 году его производство под названием 1006ВИ1ВК (М1006ВИ1ВК) ЛСАР.431319.001ТУ правда, пока только в металлостеклянном корпусе 401.14-5 и металлокерамическом - 201.14-10.

ОАО «Интеграл» выпускает несколько видов таймеров в разных корпусах как гражданского, так и специального применения.

Но аналогами NE555 является изделие под двойным наименованием IN555N↔ЭКР1087ВИ2, где IN555N название для внешнего рынка, ЭКР1087ВИ2 – для внутреннего.

Таблица выпускаемых ОАО «Интеграл» таймеров гражданского применения приведена ниже:

 В настоящий момент ОАО «Интеграл» продолжает работать над производством таймеров и готовит к выпуску микросхему 5585XT015 в металлокерамическом корпусе Н02.8-1В, выходные уровни напряжения которой совместимы с входными уровнями TTЛ/КМОП микросхем. Функциональным аналогом послужила микросхема LMC555.

АО «Микрон» (Зеленоград), в связи с запуском в 2024 году новой производственной линии по корпусированию кристаллов в пластиковые корпуса, так же собирается возродить изготовление таймера с рабочим наименованием MIK555, но пока только в корпусе SO-8.

Всю документацию (включая ТУ) по новым изделиям заводов АО «Микрон», ОАО «Интеграл» и АО «Восход» - КРЛЗ можно получить, отправив запрос в нашу организацию АО «Радиант-ЭК» по электронной почте radiant@ranet.ru

Абрамов С./17.07.24