如何看懂电路中的555电路.doc

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1、如何看懂电路中的555电路555集成电路开始出现时是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。但是后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可以用于调光、调温、调压、调速等多种控制以及计量检测等作用；还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，作为交流信号源以及完成电源变换、频率变换、脉冲调制等用途。　　555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、触发器、输出管和放电管等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。它的性能和参数要在非线性模拟集成电路手册中才能查到。555集成电路是8脚封装，图1（a）是双列直插型封装，按输入输出的排列可画成

2、图1（b）。　　　其中6脚称阀值端（TH），是上比较器的输入。2脚称触发端（），是下比较器的输入。3脚是输出端（VO），它有0和1两种状态，它的状态是由输入端所加的电平决定的。7脚的放电端（DIS），它是内部放电管的输出，它也有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定的。4脚是复位端（），加上低电砰（＜0.3伏）时可使输出成低电平。5脚称控制电压端（VC），可以用它改变上下触发电平值。8脚是电源，1脚为地端。    　　对于初学者来说，可以把555电路等效成一个带放电开关的R－S触发器，如图2（a）。这个特殊的触发器有两个输入端；阈值端（TH）可看成是置零端R

3、，要求高电平；触发端（）可看成是置位端，低电平有效。它只有1个输出端VO，VO可等效成触发器的Q端。放电端（DIS）可看成由内部的放电开关控制的一个接点，放电开关由触发器的Q端控制：=1时DIS端接地；=0时DIS端悬空。此外这个触发器还有复位端，控制电压端VC，电源端VDD和地端GND。    这个特殊的R－S触发器有2个特点：（1）两个输入端的触发电平要求一高一低：置零端R即阈值端TH要求高电平，而置低端即触发端则要求低电平。（2）两个输入端的触发电平，也就是使它们翻转的阈值电压值也不同，当VC端不接控制电压时，对TH（R）端来讲，>2/3VDD是高电平1，

4、<2/3VDD是低电平0；而对（）端来讲，＞1/3VDD是高电平1，＜1/3VDD是低电平0。如果在控制端（VC）加上控制电压VC，这时上触发电平就变成VC值，而下触发电平则变成1/2VC。可见改变控制端的控制电压值可以改变上下触发电平值。　　经过简化，555电路可以等效成一个触发器，它的功能表见图2（b）。　　555集成电路有双极型和CMOS型两种。CMOS型的优点是功耗低、电源电压低、输入阻抗高，但输出功率较小，输出驱动电流只有几毫安。双极型的优点是输出功率大，驱动电流达200毫安，其它指标则不如CMOS型的。　　此外还有一种556双时基电路，14脚封装，内

5、部包含有两个相同的时基电路单元。555的应用电路很多，大体上可分为555单稳、555双稳和555无稳三类。555单稳电路单稳电路有一个稳态和一个暂稳态。555的单稳电路是利用电容的充放电形成暂稳态的，因此它的输入端都带有定时电阻和定时电容，常见的555单稳电路有两种。　（1）人工启动型单稳　　将555电路的6、2端并接起来接在RC定时电路上，在定时电容CT两端接按钮开关SB，就成为人工启动型555单稳电路，见图3（a）。用等效触发器替代555，并略去与单稳工作无关的部分后画成等效图3（b）。下面分析它的工作：　①稳态：接上电源后，电容CT很快充到VDD，从图3（

6、b）看到，触发器输入R=1，=1，从功能表查到输出Vo=0，这是它的稳态。　②暂稳态：按下开关SB，CT上电荷很快放到零，相当于触发器输入R=0，=0，输出立即翻转成Vo=1，暂稳态开始。开关放开后，电源又向CT充电，经时间td后，CT上电压升到>2/3VDD时，输出又翻转成V=0，暂稳态结束。td就是单稳电路的定时时间或延时时间，它和定时电阻RT和定时电容CT的值有关；td=1.1RTCT。　（2）脉冲启动型单稳　　把555电路的6、7端并接起来接到定时电容CT上，用2端作输入就成为脉冲启动型单稳电路，见图4（a）。电路的2端平时接高电平，当输入接低电平或输入

7、负脉冲时才启动电路。用等效触发器替代555电路后可画成图4（b）。这个电路利用放电端使定时电容能快速放电。下面分析它的工作状态：　①稳态：通电后，R=1，=1，输出Vo=0，DIS端接地，CT上电压为0即R=0，输出仍保持Vo=0，这是它的稳态。　②暂稳态：输入负脉冲后，输入=0，输出翻转成Vo=1，DIS端开路，电源通过RT向CT充电，暂稳态开始。经过td后，CT上电压升到＞2/3VDD，这时负脉冲已经消失，输入又成为R=1，=1，输出又翻转成Vo=0，暂稳态结束。这时内部放电开关接通，DIS端接地，CT上电荷很快放到零，为下一次定时控制作准备。电路的定时时间

8、td=1.1RTCT。