555時(shí)基電路應用和工作原理

1 555時(shí)基電路的特點(diǎn)
　　555集成電路開(kāi)始是作定時(shí)器應用的，所以叫做555定時(shí)器或555時(shí)基電路。但后來(lái)經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)，它除了作定時(shí)延時(shí)控制外，還可用于調光、調溫、調壓、調速等多種控制及計量檢測。此外，還可以組成脈沖振蕩、單穩、雙穩和脈沖調制電路，用于交流信號源、電源變換、頻率變換、脈沖調制等。由于它工作可靠、使用方便、價(jià)格低廉，目前被廣泛用于各種電子產(chǎn)品中，555集成電路內部有幾十個(gè)元器件，有分壓器、比較器、基本R-S觸發(fā)器、放電管以及緩沖器等，電路比較復雜，是模擬電路和數字電路的混合體，如圖1所示。



圖1 555集成電路內部結構圖
　　555集成電路是8腳封裝，雙列直插型，如圖2(A)所示，按輸入輸出的排列可看成如圖2(B)所示。其中6腳稱(chēng)閾值端(TH)，是上比較器的輸入；2腳稱(chēng)觸發(fā)端(TR)，是下比較器的輸入；3腳是輸出端(Vo)，它有O和1兩種狀態(tài)，由輸入端所加的電平?jīng)Q定；7腳是放電端(DIS)，它是內部放電管的輸出，有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定；4腳是復位端(MR)，加上低電平時(shí)可使輸出為低電平；5腳是控制電壓端(Vc),可用它改變上下觸發(fā)電平值；8腳是電源端，1腳是地端。


圖2 555集成電路封裝圖
　　我們也可以把555電路等效成一個(gè)帶放電開(kāi)關(guān)的R-S觸發(fā)器，如圖3(A)所示，這個(gè)特殊的觸發(fā)器有兩個(gè)輸入端：閾值端(TH)可看成是置零端R，要求高電平，觸發(fā)端(TR)可看成是置位端S，要求低電平，有一個(gè)輸出端Vo，Vo可等效成觸發(fā)器的Q端，放電端(DIS)可看成是由內部放電開(kāi)關(guān)控制的一個(gè)接點(diǎn)，由觸發(fā)器的Q端控制：Q=1時(shí)DIS端接地，Q=0時(shí)DIS端懸空。另外還有復位端MR，控制電壓端Vc，電源端VDD和
地端GND。這個(gè)特殊的觸發(fā)器有兩個(gè)特點(diǎn)：
　　(1)兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平要求一高一低，置零端R即閾值端(TH)要求高電平，而置位端s即觸發(fā)端(TR)則要求低電乎;
　　(2)兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平使輸出發(fā)生翻轉的閾值電壓值也不同，當V c端不接控制電壓時(shí)，對TH(R)端來(lái)講，>2/3VDD是高電平1,2/3VDD是低電平0：而對TR(S)端來(lái)講，>1/3VDD是高電平1，1/3VDD是低電平0。如果在控制端(Vc)上控制電壓Vc時(shí)，這時(shí)上觸發(fā)電平就變成Vc值，下觸發(fā)電平就變成1/2Vc值，可 見(jiàn)改變控制端的控制電壓值就可以改變上下觸發(fā)電平值。它的功能表見(jiàn)圖3(B)所示。

圖3 555電路等效R―S觸發(fā)器
　　555集成電路有雙極型和CMOS型兩種。CMOS型的優(yōu)點(diǎn)是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高，但輸出功率較小，輸出驅動(dòng)電流只有幾毫安。雙極型的優(yōu)點(diǎn)是輸出功率大，驅動(dòng)電流達200毫安，其他指標則不如CMOS型的。

　　555的應用電路很多，只要改變555集成電路的外部附加電路，就可以構成幾百種應用電路，大體上可分為555單穩、555雙穩及555無(wú)穩(即振蕩器)三類(lèi)。