555計(jì)時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理解析

555定時(shí)器的工作原理是使用三個(gè)5kΩ電阻將電源電壓一分為三。兩個(gè)比較器將這些電壓與輸入電壓進(jìn)行比較，然后相應(yīng)地設(shè)置或復(fù)位觸發(fā)器。

下圖為555計(jì)時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：

555定時(shí)器的工作原理

在上圖的頂部，在VCC和GND之間有三個(gè)5kΩ晶體管。

這些電阻器將VCC電壓分成三部分。

許多人認(rèn)為這些電阻器是“555”名稱的原因。但根據(jù)對(duì)發(fā)明人的采訪，它實(shí)際上是隨機(jī)選擇的。

在電阻器下方，有兩個(gè)三角形。這些是比較器。如果標(biāo)有+的比較器輸入電壓高于標(biāo)有-的輸入電壓，則輸出為高；否則，輸出為低。

*555定時(shí)器內(nèi)的比較器

5k電阻器為每個(gè)比較器設(shè)置固定電壓：三分之一的VCC電壓進(jìn)入比較器1的正（+）輸入，三分之二的VCC電壓進(jìn)入比較器2的負(fù)（-）輸入。

綠色框是一個(gè)SR觸發(fā)器。它是一種簡單的存儲(chǔ)設(shè)備，具有兩種狀態(tài)：輸出高（翻轉(zhuǎn)）和輸出低（翻轉(zhuǎn)）。

*555定時(shí)器內(nèi)的SR觸發(fā)器

它有兩個(gè)輸入，設(shè)置（S）和復(fù)位（R）。S將輸出（Q）設(shè)置為高電平，R將其重置為低電平。

Q總是與Q相反。

比較器1檢查觸發(fā)引腳上的電壓是否低于VCC的1/3。如果是，則設(shè)置觸發(fā)器，使輸出引腳變?yōu)楦唠娖健?/p>

比較器2檢查閾值引腳上的電壓是否高于VCC的2/3。如果是，它將復(fù)位觸發(fā)器，使輸出引腳變?yōu)榈碗娖健?/p>

觸發(fā)器還控制一個(gè)晶體管，當(dāng)輸出為低電平時(shí)，該晶體管將放電引腳接地。

*555定時(shí)器內(nèi)的晶體管

負(fù)責(zé)使輸出（引腳3）變高或變低的引腳是觸發(fā)器（引腳2）和閾值（引腳6）。

觸發(fā)引腳負(fù)責(zé)將輸出設(shè)置為高電平。當(dāng)觸發(fā)引腳上的電壓低于VCC的三分之一時(shí)，比較器1輸出高電平并將觸發(fā)器設(shè)置為高電平，進(jìn)而將輸出引腳設(shè)置為高電平。引腳6標(biāo)記為閾值；當(dāng)其電壓超過VCC的三分之二時(shí)，它負(fù)責(zé)將輸出復(fù)位為低電平。