NE555定时器电路原理分析

描述

1、555定时器电路原理符号,及引脚定义

三极管

原理图符号

2、引脚定义说明

三极管

引脚说明

三极管

应用框图

3、NE555原理分析

三极管

应用框图

3.1、根据内部框图可以了解到,内部主要是由比较器Q1 Q2,RS触发器Q3,三极管Q4构成,8脚是电源的输入接了三个相同电阻串联到地,把电压分成了2/3VCC和1/3VCC,比较器Q1 Q2的反向输入端(也就是NE555定时器的第五脚和第二脚)分别接到了2/3VCC和1/3VCC处给了两个比较器一个参考电压,第4脚是复位,拉低输出就一直是低,在作为振荡器使用时和电源接在一起就可以了(默认使能)。

3.2、RS触发器的特征表,后面分析的时候需要用到

RS触发器特征表
R S Q
0 1 0
1 0 1
1 1 保持不变
0 0 禁止

3.3、如下图应用原理图所示对照内部框图去分析

三极管

应用原理图

三极管

应用框图

三极管

特征表

3.4、从应用原理图和应用框图中可以看出,框图中Q1反向输入端和Q2同向输入端短接然后与电容电容C3串联到地,电源经过R1和R2串联给电容C3充电,R1和R2串联中间与7脚相连(其实7脚的作用就是给C3放电),时间T1阶段电容C3的电压<1/3VCC,根据特征表此时NE555输出为1,Q的非输出为0,三极管Q4不导通;时间T2阶段电容C3的电压大于1/3VCC 小于2/3VCC,Q1输出1,Q2输出1,此时NE555输出保持不变仍然为1,Q的非输出为0,三极管Q4不导通;时间T3阶段电容C3的电压大于2/3VCC,Q1输出0,Q2输出为1,根据特征表来看,输出为0发生了翻转,Q的非输出为1,三极管Q4导通,第7脚被拉到地,电容C3开始放电;时间T4阶段电容C3放电到电压大于1/3VCC,小于2/3VCC时,Q1输出1,Q2输出1,此时NE555输出保持不变仍然为0,三极管Q4导通,电容C3继续放电;时间T5阶段电容C3放电电压小1/3VCC,Q1输出1,Q2输出0,根据特征表,此时NE555输出发生了翻转,变成了1,Q4截至,电容又开开始充电。后面就一直循环这个过程,就输出了一个方波。

3.5、电容VC3充放电电压输出的对应关系

三极管

3.6、输出的脉冲周期取决于电容的充放电总时间,充电时间越长占空比越大,放电时间越长,占空比越小,大家可以灵活的调节R1和R2电阻来调节频率和占空比。讲到这里原理就讲完了。

4、NE555如何输出二倍电源电压:当3脚输出为低电平时电容C2充电到约等于电源电压6V(二极管D1有压降),当3脚输出高电平时C2电压被抬高到VC2+6V,然后VC2+6V就通过D2开始给C1充电,所以最后的输出电压应该等于12V-VD1-VD2,输出减去二极管压降约等于2倍输入电压,这就是由NE555的二倍压电路。

三极管

应用原理图

总结:这篇文章太长,有些地方写的太细字数实在太多怕大家不愿意看,所以就略掉了一些细节部分。NE555很强大,作为电子工程师,我们有必要去学习它的原理,让我们对数字电路和模拟电路有更好的认识。

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