555时基电路在定时电路中的应用

韩泽辉

沈阳东软智睿放疗技术有限公司 辽宁沈阳 110000

555时基电路的产品型号是比较多样的，主要包括SL555、NE555、LM555、RC555等等。这些型号的时基电路有两方面的内容都是相同的，分别是内部功能结构和引脚排列序号，正是因为如此，当对其进行应用的时候，是能够进行相互代换的。由于其能够进行组合并且能够良好的替换，因此在实际应用中，能够满足不同工作环境下对于电路的不同要求，具有良好的适应性灵活性，能够为工作开展提供保障，为生活提供便利。

1 555时基电路的工作原理

1.1 555时基电路有着相应特征

在555时基电路的内部，有晶体三极管、晶体二极管和电阻器，其数量分别是21、4、16。在下图中，A1和A2代表的是两个高增益电压比较器，其输出端分别与R和S相连接。三个R的阻值是一样的[1]。

其中使用了两个放大器作为互相连锁控制。控制信号在于2脚和6脚的电压，通常使用把2脚6脚连接在一起。5脚可以在一定范围内做阀值调节，通常连接一个电容。利用外接电阻，电容的时间常数作为放大器翻转的电压根据，同时在7脚内部连接了电容放电的晶体管。作为定时器使用，7脚悬空或者接地。作为振荡器使用7脚通过电阻连接2脚6脚。同时用电阻连接8脚。

A1和A2分别是上比较器和下比较器，因为R的阻值都是5K。A1和A2分别是上比较器和下比较器，因为R的阻值都是5KΩ，所以，集成电路的5脚点位固定在2/3VDD，6脚叫做阈值输入端TH。

对于A1来说，将其基准设定在反相输入端，因此，第6脚电压不小于2/3VDD的时候，A1输出高电平，输出端3脚是低电平，在这个时候，放电管处于导通状态，时基电路的7脚和1脚被放电管短接，外部定时电容能够通过7和1两脚放电。同时，将A2的基准设定在同相输入端，所以，在第2脚电平不高于1/3VDD的时候，其输出高电平，3脚输出高电平，放电器处于截止的状态。在7脚和1脚之间断路的时候，外电容能够通过电阻进行充电，见图1。

1.2 对555时基电路的真值表进行相应呈现

在时基电路中，其第5脚是控制端，能够对外接分压电阻或者是稳压管进行充分应用，从而对上电压比较器和下电压比较器的基准电压进行相应改变，从而使其应用范围得到相应拓展。当对控制端进行相应应用的时候，通常情况下，能够悬空出来，或者是对0．01F电容器接地GND进行充分应用，从而对相应干扰进行有效消除，见下表。

2 555时基电路的工作模式

555时基电路的应用范围是非常广泛的，在对其进行应用的过程中，能够将其组成不用性能的高频振荡器或者低频振荡器等等，不过，电路的转换对其工作模式是没有相应决定作用的，其工作模式是比较固定的，主要有三种，分别是单稳态模式、双稳态模式和无稳态模式[2]。

图1

2.1 首先，对其单稳态工作模式进行相应分析和研究

单稳态工作模式主要指的是，电路只有一个稳态，还可以将其称为单稳态触发器。当处于稳定状态的时候，555时基电路是处于复位态的，此时，3脚输出低电平。在电路受到低电平触发的时候，555电路翻转置位进入到暂稳态，在此时段中，3脚会输出高电平，那么，经过一段时间之后，电路能够自动返回到稳定态。同时，将暂稳态时间称为暂态时间，其表达式是t=1．1R1·C1。

2.2 然后，对双稳态工作模式进行相应阐述

此种工作模式所指的是，电路中有两个稳定状态，也就是置位态或者是复位态，对于外围元件是没有任何需求的。在此电路中，将S作为置位端，在输入的脉冲电平比1/3VDD小的时候，555置位，3脚输出高电平。将R作为复位端，在输入的脉冲比2/3VDD高的时候，555复位，3脚输出低电平。当置位端和复位输入的发生冲突的时候，置位端是优于复位端的。

2.3 最后，对无稳态工作模式进行相应说明

此种工作模式主要指的是电路是没有固定的稳定状态的，555时基电路所处的状态使置位和复位反复交替的状态，也就是3脚交替输出高电平和低电平，所输出的波形与矩形波是比较相像的。同时，矩形波有着比较鲜明的特征，其高次谐波是比较多样的，因此，还可以将无稳态的工作模式称之为自激多谐振荡器[3]。

3 555时基电路在定时电路中的应用

照明灯或者是家用电器开关通常需要在一定的时间延迟后进行，而为了满足对于延迟的需要，就可以对电路进行设计。电路工作的原理如下图所示，其组成部分包括了滤波，降压，延时控制电路，整流等部分。

引脚 低触发端 高触发端 强制复位端 输出端 放电端（2脚） （6脚） （4脚） （3脚） （7脚）电平高低 不大于1/3VDD 任意 高 高（置位） 悬空（置位）电平高低 大于1/3VDD 不小于2/3VDD 高 低（复位） 低（复位）电平高低 大于1/3VDD 小于2/3VDD 高 维持原电平不变 与3脚相同电平高低 任意 任意 低（不大于0.4V） 低 低

图2 多用途延迟开关电源插座

首先当AN按下的时候，工作电压就会加压到延迟器，此时NE555与②、⑥脚是高电平NE555③脚是低电平，并且是输出。继电器在获得电源后开始工作，触点向上吸合，延关插座此时处于通电状态，而延开插座则处于未通电状态。电源依次经过电位器，电容器与电阻，对C3充电。C3电压在上升的过程中，NE555②脚与⑥脚则处于下降的状态。当其降到2/3Vcc，NE555③脚输出电平由低升至高电平，此时继电器由于失去发电源从而停止工作。触控点则能够恢复到原有的位置。延关插座此时处于未通电的状态，而延开插座则处于通电状态，由此用户的不同需求就能够得到满足。对于此电路而言，只需要确保各元器件质量的处于正常工作状态即可，在装配的过程中不出现问题，电路就可以正常工作。

决定延迟时间的是R3+PR的值，在开关电源部分整流滤波电流的组成包括了VD1-VD4、C1、C2、R1。多谐振荡电路的组成部分包括了NE555、R2、R3、VD6、C4等元器件。稳压电路的组成部分包括了R4、C3、12V稳压管等，从而为NE555提供了稳定的工作电源。开关电路的构成包括了两个部分，变压器与大功率管，控制后者工作状态的是NE555③脚，脉冲宽度决定了导通的时间，对R3进行调整就可以对脉冲宽度进行改变。当脉冲宽度变宽后，输出电压就会升高，相反电压就会降低。

从制作简易性方面来考虑，开关电源通常会将其设置为无法自动稳压，功能与变压器类似，只能在一定程度上实现降压与隔离作用，而稳压目标的达成则是由稳压电路来完成的。二者是不共地的，从而能够对其进行组合，输出多种电压，满足实际使用的不同需要。

4 结语

通过对555时基电路的工作原理、工作模式以及其在定时电路中的应用进行相应研究和分析，从中发现，555定时器的比较器有着非常鲜明的特征和优势，主要是其灵敏度是比较高的，速度比较快、温度漂移小，同时，能够对比较大的驱动电流进行有效输出，还可以同数字电路直接进行连接，正是因为如此，其取代了体积大和精度低的集成电路，其应用范围不断拓展和扩大，在电子电路中进行了充分应用。这与当下社会的发展是紧密联系的，对人们的生活和工作有着比较大的作用和影响，可以在较大程度上提高其工作和生产效率。