如何看懂電路圖（七）：555集成電路詳解

　　555 集成電路開始出現時是作定時器應用的，所以叫做 555 定時器或 555 時基電路。但是后來經過開發，它除了作定時延時控制外，還可以用于調光、調溫、調壓、調速等多種控制以及計量檢測等作用；還可以組成脈沖振蕩、單穩、雙穩和脈沖調制電路，作為交流信號源以及完成電源變換、頻率變換、脈沖調制等用途。由于它工作可靠、使用方便、價格低廉，因此目前被廣泛用于各種小家電中。

　　555 集成電路內部有幾十個元器件，有分壓器、比較器、觸發器、輸出管和放電管等，電路比較復雜，是模擬電路和數字電路的混合體。它的性能和參數要在非線性模擬集成電路手冊中才能查到。 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成圖 1 （ b ）?！　　∑渲?6 腳稱閥值端（ TH ），是上比較器的輸入。 2 腳稱觸發端（ ），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，它的狀態是由輸入端所加的電平決定的。 7 腳的放電端（ DIS ），它是內部放電管的輸出，它也有懸空和接地兩種狀態，也是由輸入端的狀態決定的。 4 腳是復位端（ ），加上低電砰（＜ 0.3 伏）時可使輸出成低電平。 5 腳稱控制電壓端（ V C ），可以用它改變上下觸發電平值。 8 腳是電源， 1 腳為地端。


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　　對于初學者來說，可以把 555 電路等效成一個帶放電開關的 R － S 觸發器，如圖 2 （ a ）。這個特殊的觸發器有兩個輸入端；閾值端（ TH ）可看成是置零端 R ，要求高電平；觸發端（ ）可看成是置位端，低電平有效。它只有 1 個輸出端 V O ， V O 可等效成觸發器的 Q 端。放電端（ DIS ）可看成由內部的放電開關控制的一個接點，放電開關由觸發器的 Q 端控制：=1 時 DIS 端接地； =0 時 DIS 端懸空。此外這個觸發器還有復位端 ，控制電壓端 V C ，電源端 V DD 和地端 GND 。

　　這個特殊的 R － S 觸發器有 2 個特點：（ 1 ）兩個輸入端的觸發電平要求一高一低：置零端 R 即閾值端 TH 要求高電平，而置低端 即觸發端 則要求低電平。（ 2 ）兩個輸入端的觸發電平，也就是使它們翻轉的閾值電壓值也不同，當 V C 端不接控制電壓時，對 TH （ R ）端來講， 》 2 /3 V DD 是高電平 1 ， 《 2 /3 V DD 是低電平 0 ；而對 （ ）端來講，＞ 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 ，這時上觸發電平就變成 V C 值，而下觸發電平則變成 1 /2 V C ?？梢姼淖兛刂贫说目刂齐妷褐悼梢愿淖兩舷掠|發電平值。

　　經過簡化， 555 電路可以等效成一個觸發器，它的功能表見圖 2 （ b ）。

　　555 集成電路有雙極型和 CMOS 型兩種。 CMOS 型的優點是功耗低、電源電壓低、輸入阻抗高，但輸出功率較小，輸出驅動電流只有幾毫安。雙極型的優點是輸出功率大，驅動電流達 200 毫安，其它指標則不如 CMOS 型的。

　　此外還有一種 556 雙時基電路， 14 腳封裝，內部包含有兩個相同的時基電路單元。 555 的應用電路很多，大體上可分為 555 單穩、 555 雙穩和 555 無穩三類。 555 單穩電路單穩電路有一個穩態和一個暫穩態。 555 的單穩電路是利用電容的充放電形成暫穩態的，因此它的輸入端都帶有定時電阻和定時電容，常見的 555 單穩電路有兩種。