這節(jié)要將的是關(guān)于555芯片組成的定時器電路,主要講解6種,分別是延時定時器、長延時定時器、分段式定時器、抗干擾的定時器、可變間歇定時器和通、斷時間分別可調(diào)的循環(huán)定時器。前3種相對而言簡單一些;后3種定時器,相對前面3種就相對復(fù)雜一些。不過,只要認(rèn)真探索,任何困難都能迎刃而解的。
一、延時定時器
本電路是一個用555集成電路組成的單穩(wěn)延時電路,可以實現(xiàn)延時關(guān)斷。
延時定時器原理圖
原理介紹
與一般的555單穩(wěn)電路不同的是在第5腳接有一只二極管VD1,將該腳與電源電壓+6V接通。該腳是555的控制端,與內(nèi)部2/3電源分壓點相接,接入VD1后,則該點將被箝位在5.3V(0.6-0.7=5.3V),其中0.7V是VD1的導(dǎo)通壓降。這樣就使得閾值電壓也相應(yīng)提高到5.3V,從而使得C1的充電時間有較大延長,一般來說,可以在相同R、C時間常數(shù)下使定時時間增大數(shù)倍。
計時開始前,先按動一下S1,計時開始,定時時間到時,555第3腳輸出低電平,繼電器K線圈失電斷開,實現(xiàn)被控負(fù)載延時關(guān)斷的功能。
增大C1的容量可以獲得更長的延時時間。
二、長延時定時器
本電路是由2只555組成延時的定時器。
長延時定時器原理圖
原理介紹
由U1和R1、R2、RP1、VD1、VD2、C1組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器,U1的振蕩方波通過VD3、R3,加至U2的第6、7腳。U2和R4、C4、R3、C3等組成一單穩(wěn)延時電路。
剛開始通電時,由于C4接在 觸發(fā)端第2腳與地之間,故第3腳呈現(xiàn)高電平,繼電器K吸合,其常開觸點K1-1閉合,維持給U1、U2的供電,此時,與U2的第7腳相連的集成電路內(nèi)的放電管截止,因而C3開始充電。C3的充電呈階躍式,即U1輸出方波的正脈沖,即高電平期間對其充電,由于VD3的存在,C3上的電荷不能向U1反向放電。當(dāng)C3的充電電壓超過+6V的2/3閾值電平時,U2復(fù)位,第3腳輸出低電平,定時時間到,繼電器K釋放,K1-1斷開,U1、U2也同時失電,電路完全停止工作。
需要說明一點,如果需要較長延時的話,可以將R3更換為1MΩ的電阻,C3更換為470uF的電解電容;另外,如果需要控制實際負(fù)載時,繼電器K應(yīng)該換成雙聯(lián)觸點的,用第二聯(lián)觸點控制實際負(fù)載。
三、分段式定時器
本電路由2只555電路組成,U1、R1、RP1、C1等組成第一級單穩(wěn)態(tài)定時電路,U2、R2、RP2、C3等組成第二級單穩(wěn)態(tài)電路,兩極電路構(gòu)成分段定時電路。
分段式定時器原理圖
原理介紹
當(dāng)按下S1,持續(xù)1、2秒鐘,C1充滿電荷,U1的第2、6腳為高電平,故U1復(fù)位,第3腳輸出低電平,通過R2、RP2使U2置位,第3腳輸出高電平,繼電器K線圈得電吸合,定時時間開始。之后,C1通過RP1放電,當(dāng)C1兩端電壓放電至1/3的6V時,U1翻轉(zhuǎn),第3腳輸出高電平,第一階段時間結(jié)束,其時長為T1=1.1xRP1xC1。
接下來,第二階段定時開始,U1第3腳的高電平通過R2、RP2,向C3充電,使得第6腳電位逐漸上升,升至6V的2/3時,U2復(fù)位,第3腳輸出低電平,繼電器K釋放,第二階段定時時間到。該段時長為:T2=1.1x(R2+RP2)xC3.
因此,總時長就為:T總=T1+T2。
本電路可以實現(xiàn)用較小的阻容元件實現(xiàn)較長的定時時間。
四、抗干擾的定時器
用555電路制作的定時器一般都將555接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,由于其觸發(fā)端第2腳輸入阻抗高,因此有很高的觸發(fā)靈敏度,這雖給不少電路的設(shè)計帶來方便,但有時也帶來麻煩,比如在有些場合下它容易受外界干擾而造成誤動作。本例介紹一個抗干擾能力較強(qiáng)的定時器電路,可靠性較高。
抗干擾的定時器原理圖
原理介紹
此電路巧妙地利用555集成電路強(qiáng)制復(fù)位第4腳的功能(強(qiáng)制復(fù)位端在555電路里具有最高的優(yōu)先控制權(quán)),在圖中,U1接成典型的單穩(wěn)態(tài)電路,平時當(dāng)S1打開時,555第4腳因R5接地而處于低電平,電路被強(qiáng)制復(fù)位,無論控制端第2腳狀態(tài)如何,或受多大外界干擾,電路始終處于復(fù)位狀態(tài),第3腳始終為低電平,繼電器K不動作。在觸發(fā)電路中還增設(shè)了三極管V1來降低整個電路的輸入阻抗,因此又進(jìn)一步提高了電路的抗干擾性能。
當(dāng)按動S1后,正電源通過VD1加到U1的第4腳,強(qiáng)制復(fù)位被解除。同時V1導(dǎo)通,其集電極輸出脈沖信號經(jīng)過C2耦合到觸發(fā)端第2腳,使U1翻轉(zhuǎn),第3腳輸出高電平,LED1點亮發(fā)光,同時繼電器K吸合,第3腳輸出的高電平又經(jīng)VD2反饋到第4腳對電路進(jìn)行自鎖,以保證在整個暫穩(wěn)態(tài)時間內(nèi)第3腳始終保持輸出高電平。暫穩(wěn)態(tài)時間結(jié)束后,電路翻轉(zhuǎn)回穩(wěn)態(tài),第3腳輸出低電平,繼電器K釋放。
電路的暫穩(wěn)態(tài)時間即定時時間可由通過改變R4或C3的參數(shù)來調(diào)整。
五、通、斷時間分別可調(diào)的循環(huán)定時器
有些電器設(shè)備,例如電扇一般不宜通宵長時間工作,這樣不利于身體健康,采用定時開關(guān)機(jī)雖然可解決這個問題,但關(guān)機(jī)后不久又會感到悶熱。比較理想的方法是使電風(fēng)扇能間隙通電工作,而且通電時間和斷電時間又能分別可調(diào),本例介紹的定時器就能幫助解決類似這樣的問題。
通、斷時間分別可調(diào)的循環(huán)定時器原理圖
原理介紹
555接成無穩(wěn)態(tài)方波發(fā)生器以構(gòu)成循環(huán)定時器,剛開機(jī)時,C1兩端電壓為零,555觸發(fā)端第2腳為低電平,第3腳輸出高電平。繼電器K得電吸合,此時通電指示燈LED2點亮發(fā)光。這時555內(nèi)部放電管截止,第7腳被懸空。所以+6V經(jīng)R1、VD1和RP1向電容C1充電,當(dāng)閾值端第6腳電位上升到+6V的2/3時,555復(fù)位,第3腳輸出低電平,LED2熄滅,K同時失電斷開,這時斷電指示燈LED1點亮發(fā)光、此時555的內(nèi)部放電管導(dǎo)通,555芯片的第1、7腳被內(nèi)部放電管短接,所以C1儲存的電荷就通過RP2、VD2向555的第7腳放電,使第2腳電位不斷下降。當(dāng)?shù)?腳電位降至+6V的1/3時,555又置位,第3腳輸出高電平,LED1滅,LED2點亮,K得電吸合。
555點亮置位后,+6V電源又經(jīng)R1、VD1和RP1向C1充電......周而復(fù)始,555的第3腳不斷交替地輸出高電平與低電平,通過繼電器K控制負(fù)載的開與關(guān)。調(diào)節(jié)電位器RP1和RP2可以分別調(diào)整開與關(guān)的時間。
電路延長時間的方法是增大C1的電容值。
六、可變間歇定時器
本電路適用于設(shè)備間歇定時控制,即工作一段時間、停歇一段時間,循環(huán)定時。
可變間歇定時器原理圖
原理介紹
間歇定時器由2個555定時單元電路組成,均作為觸發(fā)定時器使用。U1的復(fù)位端第4腳與R2、C3組成延時復(fù)位電路。當(dāng)剛接上電源時,由于C3上電壓不能突變,第4腳呈低電平,使電路復(fù)位,第3腳呈現(xiàn)低電平,這樣就使U2的觸發(fā)端第2腳有一低跳變信號,經(jīng)R6、C4微分的負(fù)脈沖,使U2定時單元置位,輸出端第3腳呈現(xiàn)高電平,V1飽和導(dǎo)通,繼電器K吸合,被控設(shè)備得電運轉(zhuǎn),定時開始。
同時U2的第3腳輸出的高電平加至U1的第2腳,強(qiáng)制U1處于復(fù)位狀態(tài),由于C5通過RP2充電,當(dāng)C5上的電壓超過+6V的2/3閾值電平時,U2翻轉(zhuǎn)復(fù)位,第3腳呈低電平,V1截止,繼電器K釋放,被控設(shè)備處于斷電停機(jī)階段。3腳輸出高電平。C2經(jīng)RP1充電,經(jīng)過t=1.1RP1C2;
定時時間后,當(dāng)U1的第6腳因C2充電電壓高于+6V的2/3閾值電平時,U1單元復(fù)位,其第3腳呈低電平,其下降沿經(jīng)R6、C4微分后,觸發(fā)U2的第2腳,使U2復(fù)位。
電路將如此循環(huán),實現(xiàn)對被控設(shè)備的可變間歇自動定時。
調(diào)整RP1和RP2可以改變定時時間;增大電容C2、C5,可以延長開機(jī)和停機(jī)時間。
以上就是6種通過555芯片組成的定時器電路,小伙伴們可以將這6種電路類比學(xué)習(xí),找出相同點和不同點,然后逐一進(jìn)行分析。希望小伙伴能學(xué)會這幾種電路,同時也能學(xué)會一些類似的電路,學(xué)會舉一反三才是最重要的。
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