时基电路555各种应用电路.docx

时基电路555各种应用电路555触摸定时开关集成电路IC1是一片555定时电路，在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P 端无感应电压，电容C1通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电 器KS释放，电灯不亮。当需要开灯时，用手触碰一下金属片P，人体感应的杂波信号电压由C2加至555 的触发端，使555的输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮。同时， 555第7脚内部截止，电源便通过R1给C1充电，这就是定时的开始。当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C1放电，使第3 脚输出由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。按图中所标数值，定时时间约为4分钟。D1 可选用 1N4148 或 1N4001。相片曝光定时器附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器。用人工启动式单稳电路。工作原理：电源接通后，定时器进入稳态。此时定时电容CT的电压为：VCT=VCC=6V。对555 这个等效触发器来讲，两个输入都是高电平，即VS=0。继电器KA不吸合，常开 点是打开的，曝光照明灯HL不亮。_o VCC=&VVCCTOHLr®3按一下按钮开关SB之后，定时电容CT立即放到电压为零。于是此时555电路等 效触发的输入成为：R=0、S=0，它的输出就成高电平：V0=1。继电器KA吸动， 常开接点闭合，曝光照明灯点亮。按钮开关按一下后立即放开，于是电源电压就 通过RT向电容CT充电，暂稳态开始。当电容CT上的电压升到2/3VCC既4伏时， 定时时间已到，555等效电路触发器的输入为：R=1、S=1，于是输出又翻转成低 电平：V0=0。继电器KA释放，曝光灯HL熄灭。暂稳态结束，有恢复到稳态。曝光时间计算公式为：T=1.1RT*CT。本电路提供参数的延时时间约为1秒2分 钟，可由电位器RP调整和设置。电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA的产品，并应根据负载（HL） 的容量大小选择继电器触点容量。单电源变双电源电路附图电路中，时基电路555接成无稳态电路，3脚输出频率为20KHz、占空比为 1： 1的方波。3脚为高电平时，C4被充电；低电平时，C3被充电。由于VD1、 VD2的存在，C3、C4在电路中只充电不放电，充电最大值为EC，将B端接地， 在A、C两端就得到+/-EC的双电源。本电路输出电流超过50mA。20aOF=pC21Id_1 -3-L5VVD2NAF或2AK+2简易催眠器时基电路555构成一个极低频振荡器，输出一个个短的脉冲，使扬声器发出类似 雨滴的声音（见附图）。扬声器采用2英寸、8欧姆小型动圈式。雨滴声的速度可以通过100K电位器来调节到合适的程度。如果在电源端增加一简单的定时开 关，则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。直流电机调速控制电路这是一个占空比可调的脉冲振荡器。电机M是用它的输出脉冲驱动的，脉冲占空 比越大，电机电驱电流就越小，转速减慢；脉冲占空比越小，电机电驱电流就越 大，转速加快。因此调节电位器RP的数值可以调整电机的速度。如电极电驱电 流不大于200mA时，可用CB555直接驱动；如电流大于200mA，应增加驱动级和 功放级。图中VD3是续流二极管。在功放管截止期间为电驱电流提供通路，既保证电驱电 流的连续性，又防止电驱线圈的自感反电动势损坏功放管。电容C2和电阻R3 是补偿网络，它可使负载呈电阻性。整个电路的脉冲频率选在35千赫之间。频 率太低电机会抖动，太高时因占空比范围小使电机调速范围减小。用555制作的D类放大器C5470uFL&OuH输入由IC 555和R1、R2、C1等组成100KHz可控多谐振荡器，占空比为50%,控制 端5脚输入音频信号，3脚便得到脉宽与输入信号幅值成正比的脉冲信号，经L、 C3接调、滤波后推动扬声器。风扇周波调速电路夏天要来了，电风扇又得派上用场。这里介绍一个电风扇模拟阵风周波调速电路， 可以为将我们家里的老式风扇增加一个实用功能，也算是一个迎接夏天到来的准 备吧。下面介绍其工作原理。-1M2< IT, =菖nF匿1L电路见图1a。电路中NE555接成占空比可调的方波发生器，调节RW可改变占空 比。在NE555的3脚输出高电平期间，过零通断型光电耦合器MOC3061初级得到 约10mA正向工作电流，使内部硅化镓红外线发射二极管发射红外光，将过零检 测器中光敏双向开关于市电过零时导通，接通电风扇电机电源，风扇运转送风。 在NE555的3脚输出低电平期间，双向开关关断，风扇停转。MOC3061本身具有一定驱动能力，可不加功率驱动元件而直接利用MOC3061的内 部双向开关来控制电风扇电机的运转。RW为占空比调节电位器，亦即电风扇单 位时间内（本电路数据约为20秒）送风时间的调节，改变C2的取值或RW的取 值可改变控制周期。图1b电路为MOC3061的典型功率扩展电路，在控制功率较大的电机时，应考虑 使用功率扩展电路。制作时，可参考图示参数选择器件。由于电源采用电容压降 方式，请自制时注意安全，人体不能直接触摸电路板。电热毯温控器一般电热毯有高温、低温两档。使用时，拨在高温档，入睡后总被热醒；拨在低 温档，有时醒来会觉得温度不够。这里介绍一种电热毯温控器，它可以把电热毯 的温度控制在一个合适的范围。C1 .CSuFmW IN4D07rt2工作原理：电路如图所示。图中IC为NE555时基电路。RP3为温控调节电位器，其滑动臂 电位决定IC的触发电位V2和阀电位Vf，且V5=Vf=2Vz。220V交流电压经C1、 R1限流降压，D1、D2整流、C2滤波，DW稳压后，获得9V左右的电压供IC用。 室温下接通电源，因已调V2Vz，V6NVf时，IC翻转，3脚变为低电平，BCR截 止，电热丝停止发热，温度开始逐渐下降，BG1的ICEO随之逐渐减小，V2、V6 降低。当V6元件选择：BG1可选用3AX、3AG等PNP型锗管；BCR用400V以上的小型双向可控硅，其它 元件按图标选用。制作要点：热敏传感器BG1可用耐温的细软线引出，并将其连同管脚接头装入。一电容器铝 壳内，注入导热硅脂，制成温度探头。使用时，把该温度探头放在适当部位既可。多用途延迟开关电源插座家用电器、照明灯等电源的开或关，常常需要在不同的时间延迟后进行，本电源 插座即可满足这种不同的需要。工作原理：电路如图所示，它由降压、整流、滤波及延时控制电路等部分组成。 按下AN，12V工作电压加至延迟器上，这时NE555的脚和 脚为高电平，则NE555的 脚输出为低电平，因此继电器K得电工作，触点K1-1向上吸合，这 时“延关”插座得电，而“延开”插座无电。这时电源通过电容器C3、电位器RP、电阻器R3至“地”，对C3进行充电，随 着C3上的电压升高，NE555的、脚的电压越来越往下降，当此电压下降至 2/3Vcc时，NE555的脚输出由低电平跳变为高电平，这时继电器将失电而不 工作，则其控制触点恢复原位，则“延关”插座失电，而“延开”插座得电。就 这样满足了不同的需求，LED、LED2作相应的指示。本电路只要元器件是好的，装配无误，装好即可正常工作。延时时间由C3及PR+R3的值决定，Tq1.1C3(PR+R3)。RP指有效部分。C3可用 数十pF至1000p F的电容器，(PR+R3)的值可取2K10M。C1的耐压值应N400V, R1的功率应N2W, AN按钮开关可选用K-18型的，继电 器的型号为JQX-13F-12V。其它元器件无特殊要求。新颖实用的直流低压稳压电源开关电源部分的VD1VD4、R1、C1、C2组成整流滤波电路。NE555和R2、R3、 C4、VD6等元件组成多谐振荡电路，其频率约20KHz。R4、C3、VD5组成降压稳 压电路，为NE555提供12V工作电源。大功率管VT1及变压器T构成开关电路。 VT1的工作状态由NE555的脚控制，导通时间由脉冲宽度决定，调整R3即可 改变脉冲宽度。脉冲宽度变宽，输出电压升高；脉冲宽度变窄，输出电压降低。 VT2及R8、R9、C6组成过流保护电路。当负载过重或发生短路故障时，VT2导通， 强迫NE555复位停振，从而保护VT1不致损坏。C7、R10为保护网络，防止VT1 的c-e结被瞬间脉冲击穿。两个次级绕组经整流滤波后分别输出20V及12V。 为了使制作简单，开关电源设计成不能自动稳压的，其功能类似于变压器，只是 实现轻型化的隔离降压作用，稳压功能由后面的稳压电路实现。12V直流电压经 7805稳压后输出+5V电压；20V直流电压送至可调稳压电路。两者不共地，以便 于进行加减组合输出多种电压。单稳类电路单稳工作方式，它可分为3种。见图示。第1种（图1）是人工启动单稳，又因为定时电阻定时电容位置不同而分为2个 不同的单元，并分别以1.1.1和1.1.2为代号。他们的输入端的形式，也就是 电路的结构特点是：“RT-6.2-CT”和“CT-6.2-RT”。1）特点:cr-6.2-RT; A 工启哉I j1 j稳态；TO=O,暂稳态【tl） n2 ）公式:Td=l. 1RT*CT3 ）用建：定时，延时.* 1.1. 1人工启动单稳1 一 l.NAT启动单稳1）贤点；RT-6. 2-CT, A 工启动r V0=0 J稳态r VO=1 J 暂稳态（td） B 口）公式:Td=l. IRTCT 3）用途:定时延时。VCC第2种（图2）是脉冲启动型单稳，也可以分为2个不同的单元。他们的输入特 点都是“RT-7.6-CT”，都是从2端输入。1.2.1电路的2端不带任何元件，具 有最简单的形式；1.2.2电路则带有一个RC微分电路。泳1.2.1脉冲启动单稳1）特点：（sRT-7. B-CT" 2 端输入°外脉冲启动或人 工启动-23 公式；ri=l. 1RT*CT3 ）用途：定延）时、消 抖动、分倍）频，股冲 输出一 L C速率等检侦。冰1. W. H腿冲启动单福1）特点：'宜一7,6-T" 2 端输入-外脉冲启动输入 带皿微分电路2 ）公式:Td=l. 1RT*CT3）用途：定（延）时、消 抖动、分倍）频,膈中 输出、L匚速率等检靴h第3种（图3）是压控振荡器。单稳型压控振荡器电路有很多，都比较复杂。为 简单起见，我们只把它分为2个不同单元。不带任何辅助器件的电路为1.3.1； 使用品体管、运放放大器等辅助器件的电路为1.3.2。图中列出了 2个常用电路。双稳类电路这里我们将对555双稳电路工作方式进行总结、归纳。555双稳电路可分成2种。 第一种（见图1）是触发电路，有双端输入（2.1.1）和单端输入（2.1.2）2个 单元。单端比较器（2.1.2）可以是6端固定，2段输入；也可是2端固定，6 端输入。* Z 1. 1 KT触发舞* W. 1.Z单端比较矗1）特点：有晾£酉个输 A'两输入阙值电压 不同，输入无匚。用途；比较器，电子 开美，检测电路，家 电控制器等-3）别名:双限比较器、 锁存器。1）特点：一孺固定、一端 输入，元输入匚- 用途；同2. l.LoM）别名:检测比较翌-1】特点：E. 端短接作输告警、脉:冲整形等-3）别名:滞后比腰器.反 相比较器。Ai输ASCi有滞后电压AHb用途：电子开美、监控1 特点：&.湍疽接作输 人,变化KL R2即值 或改变性T以调整阀值 电压。用途：方波输出、脉 冲整形.第2种（见图2）是施密特触发电路，有最简单形式的（2.2.1）和输入端电阻 调整偏置或在控制端（5）加控制电压VCT以改变阀值电压的（2.2.2）共2个单 元电路。*之工,i施密特触发器*巳洋阀值电压句调的施密特触发器双稳电路的输入端的输入电压端一般没有定时电阻和定时电容。这是双稳工作方 式的结构特点。2.2.2单元电路中的C1只起耦合作用，R1和R2起直流偏置作用。无稳类电路第三类是无稳工作方式。无稳电路就是多谐振荡电路，是555电路中应用最广的 一类。电路的变化形式也最多。为简单起见，也把它分为三种。第一种（见图1）是直接反馈型，振荡电阻是连在输出端VO的。1）特点：（RA-G. 2-C?RA与VO相度-2 ）公式:Tl=T2=0.gg3RAC T=0.T22/RA*C方用途：方波输出，音口向 告答，电海变顿等1 ）特点：fi（7-KB-6. 2-C,J , T与V0相联 公式:T1=TkCi. &93RAJC T=0.7Z2/WC3）用除：方波输出，音响 告警，电海蛮魏等第二种（见图2）是间接反馈型，振荡电阻是连在电源VCC上的。其中第1个单 元电路（3.2.1）是应用最广的。第2个单元电路（3.2.2）是方波振荡电路。第 3、4个单元电路都是占空比可调的脉冲振荡电路，功能相同而电路结构略有不 同，因此分别以3.2.3a和3.2.3b的代号。RA二KB时T1 二T71）特点：T端和上£端上下为EC I中间有晞BT并联口1）特点：T端和G，E端上下为 E和匚，中间有却鸵并联。F=1.443/（M+EE）*C 3】用途:同3.2.1RA=R1+RA'EE=R2+EB'Tl=0. &93WCT2=0. &93EB*C1）特点:M写VCC相连。2）公式：Ti=D.693（KA+眺）就，T2-0. 693EE*C?F= 1.443/（KA+2R£）*C3）用途：脉冲输出、音响告警、 竦电控制、电子玩具、检测仗W海变换、定时器等与VC匚相遥I VT与畦并联- 公式:Tl=0.693RA*CT2=0.693mCF=d. T实/ 泓就）3）用途：方波输出、音响告兽 ，家电控制、检测快器定时Rk二 K1+RA 邸=职+丽公式；Tl=0.693RA*CT2=0.693KB+CF=l. 443/ CRA+KBC 3?用途；同3.巳1第三种（见图3）是压控振荡器。由于电路变化形式很复杂，为简单起见，只分成 最简单的形式（3.3.1）和带辅助器件的（3.3.2）两个单元。图中举了两个应用实 例。3.3.2无稳型VCD3.3.1无稳型VCCl1）胯点：“RA-T-6.匚”S靖加输入信号叮或控 制，电压信号VCL2）公式：FO=L. 443/CRAt2EB）*C3）用途：脉宽调制电压频亶换、A/D变换等口图3“RA-7-EB-6一1）特点:输入有叮、运放等辅助器 件。公式:£0=1.443/ （RU芝韩）*C3）用途:同3.3. 1无稳电路的输入端一般都有两个振荡电阻和一个振荡电容。只有一个振荡电阻的 可以认为是特例。例如：3.1.2单元可以认为是省略RA的结果。有时会遇上7.6.2 三端并联，只有一个电阻RA的无稳电路，这时可把它看成是3.2.1单元电路省 掉RB后的变形。以上归纳了 555的3类8种18个单元电路，虽然它们不可能包罗所有555应用 电路，古话讲：万变不离其中，相信它对我们理解大多数555