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555時(shí)基電路原理與應(yīng)用555時(shí)基電路是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路。它設(shè)計(jì)新穎,構(gòu)思奇巧,用途廣泛,備受電子專業(yè)設(shè)計(jì)人員和電子愛(ài)好者的青睞,人們將其戲稱為偉大的小IC。1972年,美國(guó)西格尼蒂克斯公司(Signetics)研制出Tmer NE555雙極型時(shí)基電路,設(shè)計(jì)原意是用來(lái)取代體積大,定時(shí)精度差的熱延遲繼電器等機(jī)械式延遲器。但該器件投放市場(chǎng)后,人們發(fā)現(xiàn)這種電路的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原設(shè)計(jì)的使用范圍,用途之廣幾乎遍及電子應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域,需求量極大。美國(guó)各大公司相繼仿制這種電路 1974年西格尼蒂克斯公司又在同一基片上將兩個(gè)雙極型555單元集成在一起,取名為NF556。1978年美國(guó)英特錫爾公司(Intelsil)研制成功CMOS型時(shí)基電路ICM555 1CM556,后來(lái)又推出將四個(gè)時(shí)基電路集成在一個(gè)芯片上的四時(shí)基電路558 由于采用CMOS型工藝和高度集成,使時(shí)基電路的應(yīng)用從民用擴(kuò)展到火箭、導(dǎo)彈,衛(wèi)星,航天等高科技領(lǐng)域。在這期間,日本、西歐等各大公司和廠家也競(jìng)相仿制、生產(chǎn)。盡管世界各大半導(dǎo)體或器件公司、廠家都在生產(chǎn)各自型號(hào)的555556時(shí)基電路,但其內(nèi)部電路大同小異,且都具有相同的引出功能端。555時(shí)基電路引腳圖等效功能電路鑒于各種雙極型的555集成塊的內(nèi)部電路大同小異,下面我們以CA555為例分析其內(nèi)部電路和原理。從CA555時(shí)基電路的內(nèi)部等效電路圖中可看到,VTl-VT4、VT5、VT7組成上比較器Al,VT7的基極電位接在由三個(gè)5k電阻組成的分壓器的上端,電壓為VDD;VT9-VT13組成下比較器A2,VTl3的基極接分壓器的下端,參考電位為VDD。在電路設(shè)計(jì)時(shí),要求組成分壓器的三個(gè)5k電阻的阻值嚴(yán)格相等,以便給出比較精確的兩個(gè)參考電位VDD和VDD。VTl4-VTl7與一個(gè)4.7k的正反饋電阻組合成一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。VTl8-VT21組成一個(gè)推挽式功率輸出級(jí),能輸出約200mA的電流。VT8為復(fù)位放大級(jí),VT6是一個(gè)能承受50mA以上電流的放電晶體三極管。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的工作狀態(tài)由比較器A1、A2的輸出決定。555時(shí)基電路的工作過(guò)程如下:當(dāng)2腳,即比較器A2的反相輸入端加進(jìn)電位低于VDD的觸發(fā)信號(hào)時(shí),則VT9、VTll導(dǎo)通,給雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中的VTl4提供一偏流,使VTl4飽和導(dǎo)通,它的飽和壓降Vces箝制VTl5的基極處于低電平,使VTl5截止,VTl7飽和,從而使VTl8截止,VTl9導(dǎo)通,VT20完全飽和導(dǎo)通,VT21截止。因此,輸出端3腳輸出高電平。此時(shí),不管6端(閾值電壓)為何種電平,由于雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(VTl4-VTl7)中的47k電阻的正反饋?zhàn)饔?VTl5的基極電流是通過(guò)該電阻提供的),3腳輸出高電平狀態(tài)一直保持到6腳出現(xiàn)高于VDD的電平為止。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)消失后,即比較器A2反相輸入端2腳的電位高于VDD,則VT9、VTll截止,VTl4因無(wú)偏流而截止,此時(shí)若6腳無(wú)觸發(fā)輸入,則VTl7的Vces飽和壓降通過(guò)4.7k電阻維持VTl3截止,使VTl7飽和穩(wěn)態(tài)不變,故輸出端3腳仍維持高電平。同時(shí),VTl8的截止使VT6也截止。當(dāng)觸發(fā)信號(hào)加到6腳時(shí),且電位高于VDD時(shí),則VTl、VT2、VT3皆導(dǎo)通。此時(shí),若2腳無(wú)外加觸發(fā)信號(hào)使VT9、VTl4截止,則VT3的集電極電流供給VTl5偏流,使該級(jí)飽和導(dǎo)通,導(dǎo)致VTl7截止,進(jìn)而VTl8導(dǎo)通,VTl9、VT2。都截止,VT21飽和導(dǎo)通,故3腳輸出低電平。當(dāng)6腳的觸發(fā)信號(hào)消失后,即該腳電位降至低于VDD時(shí),則VTl、VT2、VT3皆截止,使VTl5得不到偏流。此時(shí),若2腳仍無(wú)觸發(fā)信號(hào),則VTl5通過(guò)4.7k電阻得到偏流,使VTl5維持飽和導(dǎo)通,VTl7截止的穩(wěn)態(tài),使3腳輸出端維持在低電平狀態(tài)。同時(shí),VTl8的導(dǎo)通,使放電級(jí)VT6飽和導(dǎo)通。通過(guò)上面兩種狀態(tài)的分析,可以發(fā)現(xiàn):只要2腳的電位低于VDD,即有觸發(fā)信號(hào)加入時(shí),必使輸出端3腳為高電平;而當(dāng)6腳的電位高于VDD時(shí),即有觸發(fā)信號(hào)加進(jìn)時(shí),且同時(shí)2腳的電位高于VDD時(shí),才能使輸出端3腳有低電平輸出。4腳為復(fù)位端。當(dāng)在該腳加有觸發(fā)信號(hào),即其電位低于導(dǎo)通的飽和壓降0.3V時(shí),VT8導(dǎo)通,其發(fā)射極電位低于lV,因有D3接入,VTl7為截止?fàn)顟B(tài),VTl8、VT21飽和導(dǎo)通,輸出端3腳為低電平。此時(shí),不管2腳、6腳為何電位,均不能改變這種狀態(tài)。因VT8的發(fā)射極通過(guò)D3及VTl7的發(fā)射極到地,故VT8的發(fā)射極電位任何情況下不會(huì)比1.4V電壓高。因此,當(dāng)復(fù)位端4腳電位高于1.4V時(shí),VT8處于反偏狀態(tài)而不起作用,也就是說(shuō),此時(shí)輸出端3腳的電平只取決于2腳、6腳的電位。根據(jù)上面的分析,CA555時(shí)基電路的內(nèi)部等效電路可簡(jiǎn)化為如圖所示的等效功能電路。顯然,555電路(或者專556電路)內(nèi)含兩個(gè)比較器A1和A2、一個(gè)觸發(fā)器、一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)放電晶體管。兩個(gè)比較器分別被電阻R1、R2和R3構(gòu)成的分壓器設(shè)定的VDD和VDD。參考電壓所限定。為進(jìn)一步理解其電路功能,并靈活應(yīng)用555集成塊,下面簡(jiǎn)要說(shuō)明其作用機(jī)理。從圖15可見(jiàn),三個(gè)5k電阻組成的分壓器,使內(nèi)部的兩個(gè)比較器構(gòu)成一個(gè)電平觸發(fā)器,上觸發(fā)電平為VDD,下觸發(fā)電平為VDD。在5腳控制端外接一個(gè)參考電源Vc,可以改變上、下觸發(fā)電平值。比較器Al的輸出同或非門l的輸入端相接,比較器A2的輸出端接到或非門2的輸入端。由于由兩個(gè)或非門組成的RS觸發(fā)器必須用負(fù)極極性信號(hào)觸發(fā),因此,加到比較器Al同相端6腳的觸發(fā)信號(hào),只有當(dāng)電位高于反相端5腳的電位時(shí),RS觸發(fā)器才翻轉(zhuǎn);而加到比較器A2反相端2腳的觸發(fā)信號(hào),只有當(dāng)電位低于A2同相端的電位VDD時(shí),RS觸發(fā)器才翻轉(zhuǎn)。通過(guò)上面對(duì)等效功能電路和CA555時(shí)基電路的內(nèi)部等效電路的分析,可得出555各功能端的真值表。引腳 2 6 4 3 7電平 VDD * 1.4V 高電平 懸空狀態(tài)電平 VDD VDD 1.4V 低電平 低電平電平 VDD 1.4V 保持電平 保持電平 * * 0.3V 低電平 低電平由表可看出,S、R、MR的輸入不一定是邏輯電平,可以是模擬電平,因此,該集成電路兼有模擬和數(shù)字電路的特色?!岸_恕遍T鈴的制作:實(shí)現(xiàn)電風(fēng)扇陣風(fēng)功能電路 大多數(shù)老式電風(fēng)扇沒(méi)有陣風(fēng)功能,在睡覺(jué)時(shí)使用很不方便,尤其是老人和小孩。利用NE555時(shí)基電路組裝電風(fēng)扇陣風(fēng)電爐,如圖1a所示。電路中NE555接成占空比可調(diào)的方波發(fā)生器,調(diào)節(jié)RW可改變占空比。在NE555第腳輸出高電平期間,過(guò)零通斷型光電耦合器MOC3061的初級(jí),得到約10mA正向工作電流。其內(nèi)部紅外線發(fā)射二極管發(fā)射紅外光,使過(guò)零檢測(cè)其中的光敏雙向開(kāi)關(guān),在市電過(guò)零時(shí)導(dǎo)通。接通電風(fēng)扇電機(jī)電源,風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)送風(fēng)。在NE555第腳輸出低電平期間,光敏雙向開(kāi)關(guān)關(guān)斷,風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。MOC3061本身具有一定驅(qū)動(dòng)能力,可不加功率驅(qū)動(dòng)元件而直接利用MOC3061的內(nèi)部雙向開(kāi)關(guān)來(lái)控制電風(fēng)扇電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。RW為占空比調(diào)節(jié)電位器,可調(diào)節(jié)電風(fēng)扇單位時(shí)間內(nèi)的送風(fēng)時(shí)間。本電路設(shè)計(jì)約為20秒,改變C2的取值或RW的取值可改變控制周期的長(zhǎng)短。圖b1所示電路為MOC3061的典型功率擴(kuò)展電路。在控制功率較大的電機(jī)時(shí),應(yīng)考慮使用功率擴(kuò)展電路。制作時(shí),可參考圖示參數(shù)選擇器件。由于該電源采用電容降壓方式,請(qǐng)自制時(shí)注意安全,人體不能直接觸摸電路板。單電源變雙電源電路在維修電器時(shí),有時(shí)需要雙電源,可按照?qǐng)D2所示電路組裝。時(shí)基電路NE555接成無(wú)穩(wěn)態(tài)電路,第腳輸出頻率為20kHz、占空比為1:1的方波。當(dāng)?shù)谀_為高電平時(shí),C4充電。低電平時(shí),C3充電。由于二極管VD1、VD2的存在,C3、C4在電路中只能充電,不能放電,故充電最大值為EC。將B端接地,在A、C兩端就得到正負(fù)EC的雙電源。本電路輸出電流不超過(guò)50mA。簡(jiǎn)易催眠器簡(jiǎn)易催眠器電路如圖3所示。利用時(shí)基電路NE555構(gòu)成一個(gè)極低頻振蕩器,第腳輸出一個(gè)個(gè)短的脈沖,使揚(yáng)聲器發(fā)出類似雨滴的聲音。揚(yáng)聲器采用袖珍收錄機(jī)用的8小型喇叭。雨滴聲的速度可以通過(guò)100k電位器來(lái)調(diào)節(jié)到合適的程度。如果在電源端增加一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)開(kāi)關(guān),機(jī)械式的或電子式的開(kāi)關(guān)均可,則可在使用著進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)后及時(shí)切斷電源。返回首頁(yè) 關(guān)閉本窗口 福星電子網(wǎng) 電容的單位換算2008年03月17日 星期一 17:07這么簡(jiǎn)單的電容單位換算,搞得頭暈了,統(tǒng)計(jì)如下:(法;毫;微;納;皮)1F(法拉)=1000mF(毫法) ,1(毫法) =1000uF(微法) ,1(微法) =1000nF(納法) ,1(納法)=1000pF(皮法)。規(guī)則:?jiǎn)挝皇÷员硎緸閜F,例如101(pF)=10 * 101 = 100pF = 0.1nF;104(pF)=10 * 104 = 100000pF = 0.1uF;105(pF)=10 * 105 = 1000000pF = 1uF。20 currency deposit, we prescribe a pass on a regular basis, qilu c
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