555定時(shí)器類型與內(nèi)部結(jié)構(gòu)與電路原理圖詳解

?　　555定時(shí)器是什么？

? ? ? ? 555定時(shí)器是一種應(yīng)用極為廣泛的中規(guī)模集成電路。該電路使用靈活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以構(gòu)成單穩(wěn)、多諧和施密特觸發(fā)器。因而廣泛用于信號(hào)的產(chǎn)生、變換、控制與檢測(cè)。

? ? ? ??555定時(shí)器的類型

　　目前生產(chǎn)的定時(shí)器有雙極型和CMOS兩種類型，其型號(hào)分別有NE555（或5G555）和C7555等多種。它們的結(jié)構(gòu)及工作原理基本相同。通常，雙極型定時(shí)器具有較大的驅(qū)動(dòng)能力，而CMOS定時(shí)器具有低功耗、輸入阻抗高等優(yōu)點(diǎn)。555定時(shí)器工作的電源電壓很寬，并可承受較大的負(fù)載電流。雙極型定時(shí)器電源電壓范圍為5～16V，最大負(fù)載電流可達(dá)200mA；CMOS定時(shí)器電源電壓范圍為3～18V，最大負(fù)載電流在4mA以下。

? ? ? ?555定時(shí)器結(jié)構(gòu)

　　555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化原理圖如圖1所示。它由3個(gè)阻值為5kΩ的電阻組成的分壓器、兩個(gè)電壓比較器C1和C2、基本RS觸發(fā)器、放電管T以及緩沖器G組成。

　　圖1 555定時(shí)器原理圖

? ? ? ? 555定時(shí)器功能

　　定時(shí)器的主要功能取決于比較器，比較器的輸出控制RS觸發(fā)器和放電管T的狀態(tài)。圖中RD為復(fù)位輸入端，當(dāng)RD為低電平時(shí)，不管其他輸入端的狀態(tài)如何，輸出v0為低電平。因此在正常工作時(shí)，應(yīng)將其接高電平。

　　由圖可知，當(dāng)5腳懸空時(shí)，比較器C1和C2比較電壓分別為2/3VCC和1/3VCC。

　　當(dāng)vI1》2/3VCC，vI2》1/3VCC時(shí)，比較器C1輸出低電平，比較器C2輸出高電平，基本RS觸發(fā)器被置0，放電三極管T導(dǎo)通，輸出端vO為低電平。

　　當(dāng)vI1《2/3VCC，vI2《1/3VCC時(shí)，比較器C1輸出高電平，比較器C2輸出低電平，基本RS觸發(fā)器被置1，放電三極管T截止，輸出端vO為高電平。

　　當(dāng)vI1《2/3VCC，vI2》1/3VCC時(shí)，基本RS觸發(fā)器R =1、S =1，觸發(fā)器狀態(tài)不變，電路亦保持原狀態(tài)不變。綜合上述分析，可得555定時(shí)器功能表如表1所示。如果在電壓控制端（5腳）施加一個(gè)外加電壓（其值在0-VCC之間），比較器的參考電壓將發(fā)生變化，電路相應(yīng)的閾值、觸發(fā)電平也將隨之變化，進(jìn)而影響電路的工作狀態(tài)。