IC 555稳定多谐振荡器是一种配置,IC 555输出在给定的频率上连续切换ON和OFF状态,由其RC定时组件决定。由于在这种配置中,IC 555的输出永远不会处于稳定状态,因此被称为稳定多谐振荡器。
在下图中可以看到典型的555个觉得多纤维器电路。
该设计实际上是一种弛豫振荡器,C2首先被允许通过电阻R1和R2充电到供电电压的2/3,然后通过R2放电到供电电压的1/3。通过电阻R1、R2和电容C2的取值来确定工作频率,计算公式如下:
频率= 1.44/(R1 + 2R2)C2
之所以将R1的值改为R2的两倍(而不是简单地使用两个相同的值),是因为R2在C2的充放电路径中都使用,所以它的效果是R1的两倍。常见的幅度为定时部件将是4k7 R1和R2,和100nF为C2,这将提供一个大约1kHz (4k7 + 2(4k7) = 14k1 x 100nF = 0.00141,和1.44除以0.00141 = 1021Hz或1.021kHz的工作频率。
可以通过修改C2电容的值来改变工作频率。改变C2的值将在频率上产生一个反比的变化(例如,如果你将C2值翻倍将导致频率输出减半,反之亦然)。
同样,可以通过改变定时电阻的值来改变工作频率,这将再次导致不稳定电路的频率成反比的结果。
组件值限制
零件值肯定有一些限制,因此建议确保R1和R2的组合值始终保持在10个MeGoHM以下。
如果电阻明显大于10meg,则可能产生不稳定效应,或者可能导致电路振荡完全崩溃。主要原因是进入时序电路的电流极低,导致555稳定运行的输入电流过低,或者可能是由于C2电容的泄漏。
另外,有一个限制,R1电阻可以是多小,这可能是由电源电压除以0.2决定的。例如,这可以提供45欧姆的值使用一个9伏的电源。
实际上,通常必须使用一个比这个绝对最小值大得多的值。这样做的主要原因是为了使IC 555的耗散降低到可接受的水平。
此外,必须记住的是,IC 555的内部晶体管在IC 555的引脚7和负极供电线之间产生一个虚拟短路,在电容器C2通过放电过程。而且,除了影响IC 555单独,低R1值可能会导致通过这个电阻本身的高损耗,导致每次电容C2放电时产生非常大的电流。
最低可能值为1 k,因此看起来更加合理。作为IC 555的输出的引脚3,在C2电荷和PIN#3的时间内转向低电平,而C2开始放电。该电荷/脱屑模式在IC 555的引脚#3输出处产生矩形波形。
这意味着,IC 555可调谐多谐振荡器的输出通常不是方波,从这种基本结构中获得具有一对一标记-空间比的方波输出是不可行的。这主要是因为C2被允许通过电阻R1和R2组合充电,但是它只能通过电阻R2放电。
因此,充电(高)时间应高于放电(低)时间。在某些实现中,这可能是更可取的,而在其他实现中,这可能并不重要,然而,我们将在后面发现,在个性化的稳定设置的帮助下,很容易实现任何首选的标记-空间比例。
IC 555输出允许峰值到峰值电压,几乎等于电路的供电电压水平,这是一个低阻抗的输出在本质上。
输出当前规格
IC输出类似于B级放大器级,因此能够源或sink达200 mA。也可以通过电容C2的端子提取输出信号,但这将提供一个非常低的输出电流,通常不可取,因为任何跨越C2的负载可能会对C2的充放电节律产生严重的影响。
随着R1和R2值的增加,这导致输出电流也相应减少。如果你检查C2的波形,你会发现它在形状上近似为三角形,尽管C2的充放电模式在本质上是指数型的,因此三角形波形不是线性的。
此外,很像引脚3输出特性,标记-空间比或PWM信号不是完全对称的。即使有这些缺点,C2的信号通常在许多应用中还是有用的,比如调制脉冲发生器和音乐效果发生器。
IC 555的一个小缺点是,如果输出电源是分流的,会导致一个负电压尖峰被注入到电路的电源轨道。为了解耦这些尖峰,我们可以使用电容C1,如图所示。
然而,即使在电路中存在C1,通常也不可能抵消这些负尖峰。电容C3也像去耦电容一样工作,这消除了器件引脚5上的所有杂散信号拾取。
如何使用控制电压引脚#5
控制电压引脚5的一个优点是,Ic引脚3处的稳定振荡器输出可以通过适当的频率或电压水平应用于引脚5进行调制。然而,如果在5脚没有外部调制,那么这个引脚必须通过接地10 nF电容解耦,这样IC输出就不会通过5脚的杂散频率接收得到不必要的调制。
所有电子电路仅在特定电源电压限制范围内工作,这是一般应该被记住的一件事。对于IC 555,最低和最高电源电压值在5 V和1 5 V之间。
一般不建议使用高于15v的IC 555,否则会对设备造成严重或永久性的损坏。IC的最高工作频率约为500 kHz,然而,IC 555的低频限制通常没有规定。
定时电容值
IC的最小输出频率限制取决于定时电容C2的性能,为了保证在极低的频率下正常工作,定时电容C2必须最好是极化类型,如钽或电解。
虽然理论上它可以完全可以使用与许多MeGoHMS的总时序电阻一样大的时序电容器,但实际上这种高组合可能完全无法工作。
在这种情况下,电容器的漏电电阻可能在几百公里左右,这可能会限制充电电压到一个量级,从而抑制稳定电路的正常工作。
用低频使用折气
当IC 555 Astable Muctibribrator电路旨在使用较低频率工作时,通常希望评估关于输出高倍和低次而不是频率的频率。可以使用公式计算高时间
(1 + 2
低时间由公式给出:-
T1 = 0.685 r2c2
实际上C2值没有任何最低限制,即使在没有外部电容C2的情况下,IC 555稳定电路很可能会以一个依赖于器件内部电容的频率振荡,大约30pF。为了能够得到可靠和恒定的输出频率,最好加入一个定时电容,它必须至少约1nF的幅度。
当555采用极低频配置时,第一个输出周期的前半部分可能比随后的输出周期有更长的时间间隔,这一点有时可能很有用。
这主要是因为C2在初始循环中开始时是零电荷,而在随后的循环中,它开始时的电荷相当于电源电压的1/3。这一规格实际上并不仅限于IC 555的稳定:准确地说,这一特性在大多数简单的C/R型稳定振荡器中都可以看到,这些振荡器的初始或启动脉冲周期的周期略长。
封闭的不稳
555可以像门控不稳定振荡器一样应用,如下图所示。这意味着,IC 555稳定器可以通过外部电源启用或禁用。
这种配置基本上与先前的稳定设计中演示的电路相同,除了IC 555的引脚4,这里可以看到它连接输入门控信号,而不是正线。需要将引脚4号拉到大约0.5伏的电压下,才能关闭555内部振荡器,这可以迫使IC的输出去低,一旦电路被门控关闭。
如果引脚#4留下或未连接,则Astable可能会保持振荡。
可调节的工作周期
如前所述,很容易创建555稳定多谐振荡器电路,用于产生任何所需的标记-空间比占空比。这种不稳定电路的设计如下图所示。
该电路包括引导二极管D1和D2,引导二极管D1使定时电容的充电电流通过R1和放电电流通过R2。因此,通过选择完全相同的R1和R2值,这种安排有助于生成1:1的标记-空间比例。
当R1大于R2时,将导致满充时间(输出高)正比于满放电时间(输出低)。另一方面,允许R2大于R1的值会导致放电时间正比于充电时间。
决定工作频率和高输出时间的方程有些不同,因为当C2充电时,R2从路径中被消除了。因此,在计算频率时,计时电阻基本上是R1 + R2,而不是IC 555标准稳定公式中的R1 + 2R2。
同样,在计算高输出时间时,计时电阻只有R2,而不是R1 + R2。两个二极管的参与对频率、充放电时间几乎没有影响。
频率调制
如前所述,可以通过外部控制电压来调制IC 555令人难度的工作频率,其在下图中展示。
这种配置类似于除了PIN#5去耦电容之外的标准555令人难度的设置,可以看到缺失,并且控制电压注入该引脚#5。IC的该控制电压引脚在内部与电阻分频器网络内部连接,该电阻分频器网络固定2/3D电源电压阈值极限,使IC 555从充电模式翻转到放电模式。
当引脚5电位被拉过2/3的电源电压,导致IC 555的频率降低,因为C2现在必须充电,并从一个更高的电压水平放电,这延迟了ON/OFF过程,使它更长。
当引脚5应用一个低于供电电压的2/3的电位时,它导致C2上的充电/放电电压下降。这允许频率ON/OFF过程消耗更少的时间,导致操作频率增加。然而,在引脚3处的输出波形没有变化,但是在C2处的波形和信号的振幅可能会有一点变化。
如果我们看到IC 555的内部布局,我们发现引脚#5直接连接到内部潜在分频器。由于该阈值电压,其中IC从充电状态切换到放电状态的电压与引脚#5引入的电压不相同。该条件限制了可通过IC的引脚#5的外部控制电压进行的控制量。
因此,当引脚#5的控制电压与正电源电压一样高时,输出频率下降了50%以上。输出频率可以增加一点高于两倍,如果控制引脚#5保持在1/3的电源电压,这可以增强甚至稍微更多,当引脚#5电压保持稍低。
另一方面,如果我们拉引脚5极低的潜力,IC可能故障,你可能会发现输出频率降低到一个很大的水平。因此,建议将针头#5的控制电压保持在电源电压的1/3d之间和全电源电压范围之间。
调谐发生器
IC 555是用于应用的应用的有价值的装置,其需要在具有合理响亮的音量上通过扬声器再现音频音调。直接通过IC 555的输出直接驱动扬声器,绝对可能由于IC 200 mA输出电流容量而达到。然而,引脚#3的扬声器的直接连接可能会转化为效率,导致IC发生故障。
因此,建议将高值电容与引脚3和扬声器串联。虽然我们可以看到下图所示的高阻抗扬声器,电路实际上也可以使用低阻抗8欧姆型扬声器,但在大多数情况下,高阻抗扬声器将提供令人满意的音量。
您可以预期从IC 555 Astable输出到任何8欧姆负载或扬声器的输出功率。但是,考虑到几个较小的扬声器只能处理大约200 MW的电源输入,您必须小心。
以外的正常实现IC 555不稳如前所述在前面的段落中,很容易可以结合各种不稳定的配置解释迄今为止提供(例如)封闭,调频音频发生器或封闭squarewave生成器来创建创新的IC 555电路。由于其强大的通用性和低廉的价格,IC 555已经成功地成为最受欢迎的IC爱好者之一。
先生请任何用于DC Boost转换器的DC图表
1. 28V-48V(对DC做)
2.13v-28v (dc yo dc)
3.22v-36v(直流对直流)
还有,先生,任何buck转换器的电路
1. 36V -12V(DC到DC)
2.48v-12v(直流到直流)
我会很感激的。
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