555 定时器的类型、内部结构与工作原理

2017-08-18 82 0

555 定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器,因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

一、555 定时器的类型

目前生产的定时器有双极型和 CMOS 两种类型,其型号分别有 NE555(或 5G555)和 C7555 等多种,它们的结构及工作原理基本相同:通常双极型定时器具有较大的驱动能力,而 CMOS 定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555 定时器工作的电源电压范围很宽,并可承受较大的负载电流——双极型定时器的电源电压范围为 5~16 V、最大负载电流可达 200 mA,CMOS 定时器的电源电压范围为 3~18 V、最大负载电流在 4 mA 以下。

二、555 定时器的结构

555 定时器内部结构的简化原理如图 1 所示:它由 3 个阻值为 5 kΩ 的电阻组成的分压器、两个电压比较器 C1 和 C2、基本 RS 触发器、放电管 T 以及缓冲器 G 组成。

555 定时器的类型、内部结构与工作原理

图 1 555 定时器原理

三、555 定时器的功能

定时器的主要功能取决于比较器,比较器的输出控制 RS 触发器和放电管 T 的状态。图中 RD 为复位输入端,当 RD 为低电平时,不管其他输入端的状态如何,输出 vO 均为低电平,因此在正常工作时应将其接高电平。

由图可知,当 5 脚悬空时,比较器 C1 和 C2 的比较电压分别为 2/3VCC 和 1/3VCC。

当 vI1 > 2/3VCC、vI2 > 1/3VCC 时,比较器 C1 输出低电平、比较器 C2 输出高电平,基本 RS 触发器被置 0,放电三极管 T 导通,输出端 vO 为低电平。

当 vI1 < 2/3VCC、vI2 < 1/3VCC 时,比较器 C1 输出高电平、比较器 C2 输出低电平,基本 RS 触发器被置 1,放电三极管 T 截止,输出端 vO 为高电平。

当 vI1 < 2/3VCC、vI2 > 1/3VCC 时,基本 RS 触发器 R = 1、S = 1,触发器状态不变,电路亦保持原状态不变。综合上述分析,可得 555 定时器的功能表。如果在电压控制端(5 脚)施加一个外加电压(其值在 0~VCC 之间),比较器的参考电压将发生变化,电路相应的阈值、触发电平也将随之变化,进而影响电路的工作状态。

相关文章

压敏电阻的参数、特性与应用
基于 STC12C 与 SIM300 的智能家电防盗系统电路设计
基于 nRF24L01 与 DHT11 的无线温湿度测试系统电路设计
电冰箱电子温控器的原理与半自动除霜电路
基于 586-Engine 的无人机飞行控制器电路设计
三极管开关电路的改进接法:加速电容、图腾柱与驱动电路

发布评论