单稳态电路图

555555单稳态电路图单稳态电路图 第 1 种（图 1）是人工启动单稳，又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2 个不同的单元，并分别以1.1.1 和 1.1.2 为代号。他们的 输入端的形式，也就是电路的结构特点是：“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。 第 2 种（图 2）是脉冲启动型单稳，也可以分为2 个不同的单元。他们的输入特点都是“RT-7.6-CT”，都是从 2 端输入。1.2.1 电路 的 2 端不带任何元件，具有最简单的形式；1.2.2 电路则带有一个 RC 微分电路。 第 3 种（图 3）是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多，都比较复杂。为简单起见，我们只把它分为2 个不同单元。不带任 何辅助器件的电路为 1.3.1；使用晶体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了 2 个常用电路。 1555 时基电路的特性 555 集成电路开始是作定时器运用 的，所以叫做 555 定时器或 555 时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时 控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调 制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、运用方便、价钱低廉，当前被广泛用 于各种电子产品中，555 集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本 R-S 触发器、放电管以及缓冲器等， 电路比较庞杂，是模拟电路和数字电路的混合体，如图 1 所示。 图 1 555 集成电路内部结构图 555 集成电路是 8 脚封装，双列直插型，如图 2(A)所示，按输入输出的排列可看成如图 2(B)所示。其中 6 脚称阈值 端(TH)，是上比较器的输入；2 脚称触发端(TR)，是下比较器的输入；3 脚是输出端(Vo)，它有 O 和 1 两种状态，由输 入端所加的电平决定；7 脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定； 4 脚是复位端(MR)， 加上低电日常可使输出为低电平； 5 脚是控制电压端(Vc),可用它改动上下触发电平值； 8 脚是电源端， 1 脚是地端。 图 2 555 集成电路封装图 咱们也可以把 555 电路等效成一个带放电开关的 R-S 触发器，如图3(A)所示，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，要求高电平，触发端(TR)可看成是置位端 S，要求低电平，有一个输出端 Vo，Vo 可等效 成触发器的 Q 端，放电端(DIS)可看成是由内部放电开关控制的一个接点，由触发器的 Q 端控制：Q=1 时 DIS 端接地， Q=0 时 DIS 端悬空。另外还有复位端 MR，控制电压端 Vc，电源端 VDD 和 地端 GND。这个特殊的触发器有两个特性： (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，而置位端s 即触发端(TR)则要求低电 乎; (2)两个输入端的触发电平使输出发生翻转的阈值电压值也不一样，当V c 端不接控制电压时，对TH(R)端来讲，2 /3VDD 是高电平 1,1 /3VDD 是高电平 1，2/3VDD 时，输出又翻转成 Vo=O，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 的值相关：TD=1.1RTCT。 图 4 人工启动型 555 单稳电路 2)脉冲启动型 将 555 电路的 6、7 脚并接起来接在定时电容 CT 上，用2 脚作输入就成为脉冲启动型单稳电路，如图5(a)所示，电 路的 2 脚日常接高电平，当输入接低电平或输入负脉冲时才启动电路，用等效触发器替代555 后见图 5 6)所示，下面剖 析它的工作原理： 稳态：接上电源后，R=1，S=1，输出 Vo=0，DIS 端接地，CT 上的电压为 0 即 R=0，输出仍保持 Vo=0，这是它的 稳态。 暂稳态：输入负脉冲后，输入 S=0，输出立即翻转成 Vo=1，DIS 端开路，电源通过 RT 向 CT 充电，暂稳态开始。 经过时间 TD 后，CT 上电压上升到2/3VDD 时，输入又成为 R=1，S=1，这时负脉冲已经消散，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，为下一次定时控打造准备。电路的定时 时间 TD=1.1RTCT。 这两种单稳电路常用作定时延时控制。 图 5 脉冲启动型单稳电路 3555 双稳电路 多见的 555 双稳电路有两种： 1)R-S 触发器型双稳 将 555 电路的 6、2 脚作为两个控制输入端，7 端不用，就成为一个 R-S 触发器。留心两个输入端的触发电平和阈 值电压不一样，如图 6(a)所示，有时可能只有一个控制端，这时另外一个控制端要设法接死，根据电路要求可以把 R 端 接到电源端，如图 6(b)所示，也可以把 S 接地，用 R 端作输入。 有两个输入端的双稳电路常用作电机调速、电源上下限告警等用途。有一个输入端的双稳电路作为单端比较器用于 各种检测电路。 图 6 555 构成 R-S 触发器 2)施密特触发器型双稳 将 555 电路的 6、2 脚并接起来接成只有一个输入端的触发器，如图 7(a)所示，这个 触发器输出电压和输入电压的联系是一个长方形的回线形，如图 7(b)所示，从曲线可知， 当输入 V1=0 时输出 Vo=1，当输入电压从0 上升到2/3VDD 后，Vo 翻转成 0，当输入电压从 最高值降低到1/3VDD 后，Vo 又翻转成 1。由于它的输入有两个不一样的阈值电压， 所以，这种电路常用于电子开关，各种控制电路、波形的变换和整形，如图 8 所示。 图 7 555 构成施密特触发器 图 8 波形的变换和整形 4 555 无稳电路(振荡器) 由 555 定时器构成的多谐振荡器如图 9(a)所示，其工作波形见图 9(b)。 接通电源后，电源 VDD 通过 R1 和 R2 对电容 C 充电，当 UC1/3VDD 时，振荡器输出 Vo =1，放电管截止。当 Uc 充电到≥2/3VDD 后，振荡器输出 Vo 翻转成 0，此时放电管导通， 使放电端(DIS)接地，电容 C 通过 R2 对地放电，使 Uc 降低。当 Uc 降低到≤1/3VDD 后，振 荡器输出 Vo 又翻转成 1，此时放电管又截止，使放电端(DIS)不接地，电源VDD 通过 R1 和 R2 又对电容 C 充电，又使 Uc 从 1/3VDD 上升到 2/3VDD,触发器又发生翻转，如此周而复始， 从而在输出端 Vo 得到连续改动的振荡脉冲波形。脉冲宽度 TL≈0.7R2C，由电容 C 放电时 间决定；TH=0.7(R1+R2)C，由电容 C 充电时间决定，脉冲周期 T≈TH+TL。 图 9 555 构成多谐振荡器 上面仅探讨了由 555 定时器构成的几种典型运用 实例。实际上，由于 555 定时器灵敏 度高，功能灵活，因而在电子电路中取得广泛运用 。