555定时器单稳态模式
连接图
单稳态多谐振荡器
顾名思义,单稳态多谐振荡器只有一种稳定状态。当一个触发器输入被应用时,一个脉冲在输出产生并且在一个时间间隔之后返回到稳定状态。脉冲高的持续时间将取决于由电阻(r)和电容(c)组成的定时电路。
内部连接
具体的操作可以解释如下。最初,触发器被重置。这将允许放电晶体管饱和。连接到晶体管的开路集电极(CMOS为漏极)的电容c具有放电路径。因此,电容器完全放电,电压为0。输出引脚3是低电平(0)。
当负向触发脉冲输入施加到触发比较器(比较器2)时,将其与1/3 VCC的参考电压进行比较。输出保持低,直到触发输入大于参考电压。触发电压低于1/3 VCC,比较器的输出升高,这将设置触发器。因此,在引脚3的输出将变得高。同时,放电晶体管被关闭,电容c将开始充电,电容上电压呈指数上升。输出在引脚3将保持高电平,直到电压通过电容达到2/3 VCC。
阈值电压(只是电容上的电压)大于参考电压时,比较器1的输出升高。这将重置触发器,因此在引脚3的输出将下降到低(逻辑0),即输出返回到其稳定状态。由于输出低电平,放电晶体管被驱动到饱和,电容将完全放电。
脉宽推导过程
输出矩形脉冲的脉宽为w=1.1RC。
单稳态运算的波形如下所示。
单稳态多谐振荡器的应用分频器分频器-二分输入输出信号波形
脉宽调制脉宽调制器电路
输入、输出和调制信号的波形
新的上阈值
UTL=2/3 VCC+VMOD
输出的脉冲宽度
W=-RC ln(1-utl/VCC)
线性斜坡发生器线性斜坡发生器电路
来自恒流源的电流IC将以恒定的速率向峰值电压(VCC)充电,从而导致线性斜坡上升。当电容上的电压达到2/3 VCC时,比较器1将驱动放电晶体管达到饱和。结果,电容器开始放电。放电时,当电容上的电压下降到1/3 VCC时,比较器2将关闭放电电容。
因此,电容器将再次开始充电。与充电时间相比,电容器的放电时间非常少。因此,向下的斜坡非常陡峭(几乎是立即排放)。因此,斜坡输出的时间周期实际上等于电容器的充电时间。
T = (2/(3 ) Vcc Re (R1+R2)C)/(R1 Vcc – Vbe (R1+R2))
输出的波形
延时继电器延时继电器电路
例如,如果继电器要在10秒的时间内接通,以便给外部设备通电,那么电阻器和电容器的值可以用t=1.1RC方程。假设电容器的值为其最小可能值,即10µF,电阻器的值为
10 = 1.1 * R * 10µF
∴ R = 909090.9090 ≈ 909 KΩ.
电位器可以用来调整电阻,从而调整时间延迟。