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555定時器的應用

新聞來源:中國電力電子產業網.   發布時間:2014/5/19 17:48:29

  1、555定時器單穩態觸發器

  

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  圖1 555構成單穩態觸發器

  上圖1為由555定時器和外接定時元件R、C構成的單穩態觸發器。D為鉗位二極管,穩態時555電路輸入端處于電源電平,內部放電開關管T導通,輸出端Vo輸出低電平,當有一個外部負脈沖觸發信號加到Vi端。并使2端電位瞬時低于

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,低電平比較器動作,單穩態電路即開始一個穩態過程,電容C開始充電,Vc按指數規律增長。當Vc充電到
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時,高電平比較器動作,比較器A1翻轉,輸出Vo從高電平返回低電平,放電開關管T重新導通,電容C上的電荷很快經放電開關管放電,暫態結束,恢復穩定,為下個觸發脈沖的來到作好準備。波形圖見圖2。

  

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  圖2 單穩態觸發器波形圖

  暫穩態的持續時間Tw(即為延時時間)決定于外接元件R、C的大小。

  Tw=1.1RC

  通過改變R、C的大小,可使延時時間在幾個微秒和幾十分鐘之間變化。當這種單穩態電路作為計時器時,可直接驅動小型繼電器,并可采用復位端接地的方法來終止暫態,重新計時。此外需用一個續流二極管與繼電器線圈并接,以防繼電器線圈反電勢損壞內部功率管。

  2、555定時器組成施密特觸發器

  電路如圖3所示,只要將腳2和6連在一起作為信號輸入端,即得到施密特觸發器。圖4畫出了

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、Vi和Vo的波形圖。

  設被整形變換的電壓為正弦波

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,其正半波通過二極管D同時加到555定時器的2腳和六腳,得到的Vi為半波整流波形。當Vi上升到
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時,Vo從高電平轉換為低電平;當Vi下降到
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時,Vo又從低電平轉換為高電平。

  回差電壓:

  △V=

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  圖3 555構成施密特觸發器 圖4 555構成施密特觸發器的波形圖

  3、555定時器構成多諧振蕩器

  如圖5,由555定時器和外接元件R1、R2、C構成多諧振蕩器,腳2與腳6直接相連。電路沒有穩態,僅存在兩個暫穩態,電路亦不需要外接觸發信號,利用電源通過R1、R2向C充電,以及C通過R2向放電端

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放電,使電路產生振蕩。電容C在
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之間充電和放電,從而在輸出端得到一系列的矩形波,對應的波形如圖6所示。

  

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  圖5 555構成多諧振蕩器 圖6 多諧振蕩器的波形圖

  輸出信號的時間參數是: T=

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=0.7(R1+R2)C

  

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=0.7R2C

  其中,

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為VC由
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上升到
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所需的時間,
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為電容C放電所需的時間。

  555電路要求R1與R2均應不小于1KΩ,但兩者之和應不大于3.3MΩ。

  外部元件的穩定性決定了多諧振蕩器的穩定性,555定時器配以少量的元件即可獲得較高精度的振蕩頻率和具有較強的功率輸出能力。因此,這種形式的多諧振蕩器應用很廣。

  4、555定時器組成占空比可調的多諧振蕩器

  電路如圖7,它比圖5電路增加了一個電位器和兩個引導二極管。D1、D2用來決定電容充、放電電流流經電阻的途徑(充電時D1導通,D2截止;放電時D2導通,D1截止)。

  

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  圖7 555構成占空比可調的多諧振蕩器

  占空比

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  可見,若取

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,電路即可輸出占空比為50℅的方波信號。
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