555定时器电路原理图 基于555芯片的定时器电路设计

定时器电路图

21人已加入

描述

这节要将的是关于555芯片组成的定时器电路,主要讲解6种,分别是延时定时器、长延时定时器、分段式定时器、抗干扰的定时器、可变间歇定时器和通、断时间分别可调的循环定时器。前3种相对而言简单一些;后3种定时器,相对前面3种就相对复杂一些。不过,只要认真探索,任何困难都能迎刃而解的。

一、延时定时器

本电路是一个用555集成电路组成的单稳延时电路,可以实现延时关断。

定时器

延时定时器原理图

原理介绍

与一般的555单稳电路不同的是在第5脚接有一只二极管VD1,将该脚与电源电压+6V接通。该脚是555的控制端,与内部2/3电源分压点相接,接入VD1后,则该点将被箝位在5.3V(0.6-0.7=5.3V),其中0.7V是VD1的导通压降。这样就使得阈值电压也相应提高到5.3V,从而使得C1的充电时间有较大延长,一般来说,可以在相同R、C时间常数下使定时时间增大数倍。

计时开始前,先按动一下S1,计时开始,定时时间到时,555第3脚输出低电平,继电器K线圈失电断开,实现被控负载延时关断的功能。

增大C1的容量可以获得更长的延时时间。

二、长延时定时器

本电路是由2只555组成延时的定时器。

定时器

长延时定时器原理图

原理介绍

由U1和R1、R2、RP1、VD1、VD2、C1组成无稳态多谐振荡器,U1的振荡方波通过VD3、R3,加至U2的第6、7脚。U2和R4、C4、R3、C3等组成一单稳延时电路。

刚开始通电时,由于C4接在 触发端第2脚与地之间,故第3脚呈现高电平,继电器K吸合,其常开触点K1-1闭合,维持给U1、U2的供电,此时,与U2的第7脚相连的集成电路内的放电管截止,因而C3开始充电。C3的充电呈阶跃式,即U1输出方波的正脉冲,即高电平期间对其充电,由于VD3的存在,C3上的电荷不能向U1反向放电。当C3的充电电压超过+6V的2/3阈值电平时,U2复位,第3脚输出低电平,定时时间到,继电器K释放,K1-1断开,U1、U2也同时失电,电路完全停止工作。

需要说明一点,如果需要较长延时的话,可以将R3更换为1MΩ的电阻,C3更换为470uF的电解电容;另外,如果需要控制实际负载时,继电器K应该换成双联触点的,用第二联触点控制实际负载。

三、分段式定时器

本电路由2只555电路组成,U1、R1、RP1、C1等组成第一级单稳态定时电路,U2、R2、RP2、C3等组成第二级单稳态电路,两极电路构成分段定时电路。

定时器

分段式定时器原理图

原理介绍

当按下S1,持续1、2秒钟,C1充满电荷,U1的第2、6脚为高电平,故U1复位,第3脚输出低电平,通过R2、RP2使U2置位,第3脚输出高电平,继电器K线圈得电吸合,定时时间开始。之后,C1通过RP1放电,当C1两端电压放电至1/3的6V时,U1翻转,第3脚输出高电平,第一阶段时间结束,其时长为T1=1.1xRP1xC1。

接下来,第二阶段定时开始,U1第3脚的高电平通过R2、RP2,向C3充电,使得第6脚电位逐渐上升,升至6V的2/3时,U2复位,第3脚输出低电平,继电器K释放,第二阶段定时时间到。该段时长为:T2=1.1x(R2+RP2)xC3.

因此,总时长就为:T总=T1+T2。

本电路可以实现用较小的阻容元件实现较长的定时时间。

四、抗干扰的定时器

用555电路制作的定时器一般都将555接成单稳态触发器,由于其触发端第2脚输入阻抗高,因此有很高的触发灵敏度,这虽给不少电路的设计带来方便,但有时也带来麻烦,比如在有些场合下它容易受外界干扰而造成误动作。本例介绍一个抗干扰能力较强的定时器电路,可靠性较高。

定时器

抗干扰的定时器原理图

原理介绍

此电路巧妙地利用555集成电路强制复位第4脚的功能(强制复位端在555电路里具有最高的优先控制权),在图中,U1接成典型的单稳态电路,平时当S1打开时,555第4脚因R5接地而处于低电平,电路被强制复位,无论控制端第2脚状态如何,或受多大外界干扰,电路始终处于复位状态,第3脚始终为低电平,继电器K不动作。在触发电路中还增设了三极管V1来降低整个电路的输入阻抗,因此又进一步提高了电路的抗干扰性能。

当按动S1后,正电源通过VD1加到U1的第4脚,强制复位被解除。同时V1导通,其集电极输出脉冲信号经过C2耦合到触发端第2脚,使U1翻转,第3脚输出高电平,LED1点亮发光,同时继电器K吸合,第3脚输出的高电平又经VD2反馈到第4脚对电路进行自锁,以保证在整个暂稳态时间内第3脚始终保持输出高电平。暂稳态时间结束后,电路翻转回稳态,第3脚输出低电平,继电器K释放。

电路的暂稳态时间即定时时间可由通过改变R4或C3的参数来调整。

五、通、断时间分别可调的循环定时器

有些电器设备,例如电扇一般不宜通宵长时间工作,这样不利于身体健康,采用定时开关机虽然可解决这个问题,但关机后不久又会感到闷热。比较理想的方法是使电风扇能间隙通电工作,而且通电时间和断电时间又能分别可调,本例介绍的定时器就能帮助解决类似这样的问题。

定时器

通、断时间分别可调的循环定时器原理图

原理介绍

555接成无稳态方波发生器以构成循环定时器,刚开机时,C1两端电压为零,555触发端第2脚为低电平,第3脚输出高电平。继电器K得电吸合,此时通电指示灯LED2点亮发光。这时555内部放电管截止,第7脚被悬空。所以+6V经R1、VD1和RP1向电容C1充电,当阈值端第6脚电位上升到+6V的2/3时,555复位,第3脚输出低电平,LED2熄灭,K同时失电断开,这时断电指示灯LED1点亮发光、此时555的内部放电管导通,555芯片的第1、7脚被内部放电管短接,所以C1储存的电荷就通过RP2、VD2向555的第7脚放电,使第2脚电位不断下降。当第2脚电位降至+6V的1/3时,555又置位,第3脚输出高电平,LED1灭,LED2点亮,K得电吸合。

555点亮置位后,+6V电源又经R1、VD1和RP1向C1充电......周而复始,555的第3脚不断交替地输出高电平与低电平,通过继电器K控制负载的开与关。调节电位器RP1和RP2可以分别调整开与关的时间。

电路延长时间的方法是增大C1的电容值。

六、可变间歇定时器

本电路适用于设备间歇定时控制,即工作一段时间、停歇一段时间,循环定时。

定时器

可变间歇定时器原理图

原理介绍

间歇定时器由2个555定时单元电路组成,均作为触发定时器使用。U1的复位端第4脚与R2、C3组成延时复位电路。当刚接上电源时,由于C3上电压不能突变,第4脚呈低电平,使电路复位,第3脚呈现低电平,这样就使U2的触发端第2脚有一低跳变信号,经R6、C4微分的负脉冲,使U2定时单元置位,输出端第3脚呈现高电平,V1饱和导通,继电器K吸合,被控设备得电运转,定时开始。

同时U2的第3脚输出的高电平加至U1的第2脚,强制U1处于复位状态,由于C5通过RP2充电,当C5上的电压超过+6V的2/3阈值电平时,U2翻转复位,第3脚呈低电平,V1截止,继电器K释放,被控设备处于断电停机阶段。3脚输出高电平。C2经RP1充电,经过t=1.1RP1C2;

定时时间后,当U1的第6脚因C2充电电压高于+6V的2/3阈值电平时,U1单元复位,其第3脚呈低电平,其下降沿经R6、C4微分后,触发U2的第2脚,使U2复位。

电路将如此循环,实现对被控设备的可变间歇自动定时。

调整RP1和RP2可以改变定时时间;增大电容C2、C5,可以延长开机和停机时间。

以上就是6种通过555芯片组成的定时器电路,小伙伴们可以将这6种电路类比学习,找出相同点和不同点,然后逐一进行分析。希望小伙伴能学会这几种电路,同时也能学会一些类似的电路,学会举一反三才是最重要的。

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分