如何看懂電路圖（七）：555集成電路詳解

　　555 集成電路開(kāi)始出現(xiàn)時(shí)是作定時(shí)器應(yīng)用的，所以叫做 555 定時(shí)器或 555 時(shí)基電路。但是后來(lái)經(jīng)過(guò)開(kāi)發(fā)，它除了作定時(shí)延時(shí)控制外，還可以用于調(diào)光、調(diào)溫、調(diào)壓、調(diào)速等多種控制以及計(jì)量檢測(cè)等作用；還可以組成脈沖振蕩、單穩(wěn)、雙穩(wěn)和脈沖調(diào)制電路，作為交流信號(hào)源以及完成電源變換、頻率變換、脈沖調(diào)制等用途。由于它工作可靠、使用方便、價(jià)格低廉，因此目前被廣泛用于各種小家電中。

　　555 集成電路內(nèi)部有幾十個(gè)元器件，有分壓器、比較器、觸發(fā)器、輸出管和放電管等，電路比較復(fù)雜，是模擬電路和數(shù)字電路的混合體。它的性能和參數(shù)要在非線性模擬集成電路手冊(cè)中才能查到。 555 集成電路是 8 腳封裝，圖 1 （ a ）是雙列直插型封裝，按輸入輸出的排列可畫(huà)成圖 1 （ b ）?！　　∑渲?6 腳稱(chēng)閥值端（ TH ），是上比較器的輸入。 2 腳稱(chēng)觸發(fā)端（ ），是下比較器的輸入。 3 腳是輸出端（ V O ），它有 0 和 1 兩種狀態(tài)，它的狀態(tài)是由輸入端所加的電平?jīng)Q定的。 7 腳的放電端（ DIS ），它是內(nèi)部放電管的輸出，它也有懸空和接地兩種狀態(tài)，也是由輸入端的狀態(tài)決定的。 4 腳是復(fù)位端（ ），加上低電砰（＜ 0.3 伏）時(shí)可使輸出成低電平。 5 腳稱(chēng)控制電壓端（ V C ），可以用它改變上下觸發(fā)電平值。 8 腳是電源， 1 腳為地端。


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　　對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)，可以把 555 電路等效成一個(gè)帶放電開(kāi)關(guān)的 R － S 觸發(fā)器，如圖 2 （ a ）。這個(gè)特殊的觸發(fā)器有兩個(gè)輸入端；閾值端（ TH ）可看成是置零端 R ，要求高電平；觸發(fā)端（ ）可看成是置位端，低電平有效。它只有 1 個(gè)輸出端 V O ， V O 可等效成觸發(fā)器的 Q 端。放電端（ DIS ）可看成由內(nèi)部的放電開(kāi)關(guān)控制的一個(gè)接點(diǎn)，放電開(kāi)關(guān)由觸發(fā)器的 Q 端控制：=1 時(shí) DIS 端接地； =0 時(shí) DIS 端懸空。此外這個(gè)觸發(fā)器還有復(fù)位端 ，控制電壓端 V C ，電源端 V DD 和地端 GND 。

　　這個(gè)特殊的 R － S 觸發(fā)器有 2 個(gè)特點(diǎn)：（ 1 ）兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平要求一高一低：置零端 R 即閾值端 TH 要求高電平，而置低端 即觸發(fā)端 則要求低電平。（ 2 ）兩個(gè)輸入端的觸發(fā)電平，也就是使它們翻轉(zhuǎn)的閾值電壓值也不同，當(dāng) V C 端不接控制電壓時(shí)，對(duì) TH （ R ）端來(lái)講， 》 2 /3 V DD 是高電平 1 ， 《 2 /3 V DD 是低電平 0 ；而對(duì) （ ）端來(lái)講，＞ 1/ 3 V DD 是高電平 1 ，＜ 1 /3 V DD 是低電平 0 。如果在控制端（ V C ）加上控制電壓 V C ，這時(shí)上觸發(fā)電平就變成 V C 值，而下觸發(fā)電平則變成 1 /2 V C 。可見(jiàn)改變控制端的控制電壓值可以改變上下觸發(fā)電平值。

　　經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化， 555 電路可以等效成一個(gè)觸發(fā)器，它的功能表見(jiàn)圖 2 （ b ）。

　　555 集成電路有雙極型和 CMOS 型兩種。 CMOS 型的優(yōu)點(diǎn)是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高，但輸出功率較小，輸出驅(qū)動(dòng)電流只有幾毫安。雙極型的優(yōu)點(diǎn)是輸出功率大，驅(qū)動(dòng)電流達(dá) 200 毫安，其它指標(biāo)則不如 CMOS 型的。

　　此外還有一種 556 雙時(shí)基電路， 14 腳封裝，內(nèi)部包含有兩個(gè)相同的時(shí)基電路單元。 555 的應(yīng)用電路很多，大體上可分為 555 單穩(wěn)、 555 雙穩(wěn)和 555 無(wú)穩(wěn)三類(lèi)。 555 單穩(wěn)電路單穩(wěn)電路有一個(gè)穩(wěn)態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。 555 的單穩(wěn)電路是利用電容的充放電形成暫穩(wěn)態(tài)的，因此它的輸入端都帶有定時(shí)電阻和定時(shí)電容，常見(jiàn)的 555 單穩(wěn)電路有兩種。