555定時(shí)器電路原理圖 基于555芯片的定時(shí)器電路設(shè)計(jì)

這節(jié)要將的是關(guān)于555芯片組成的定時(shí)器電路，主要講解6種，分別是延時(shí)定時(shí)器、長延時(shí)定時(shí)器、分段式定時(shí)器、抗干擾的定時(shí)器、可變間歇定時(shí)器和通、斷時(shí)間分別可調(diào)的循環(huán)定時(shí)器。前3種相對(duì)而言簡單一些；后3種定時(shí)器，相對(duì)前面3種就相對(duì)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(shí)定時(shí)器

本電路是一個(gè)用555集成電路組成的單穩(wěn)延時(shí)電路，可以實(shí)現(xiàn)延時(shí)關(guān)斷。

延時(shí)定時(shí)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(diǎn)相接，接入VD1后，則該點(diǎn)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(shí)間有較大延長，一般來說，可以在相同R、C時(shí)間常數(shù)下使定時(shí)時(shí)間增大數(shù)倍。

計(jì)時(shí)開始前，先按動(dòng)一下S1，計(jì)時(shí)開始，定時(shí)時(shí)間到時(shí)，555第3腳輸出低電平，繼電器K線圈失電斷開，實(shí)現(xiàn)被控負(fù)載延時(shí)關(guān)斷的功能。

增大C1的容量可以獲得更長的延時(shí)時(shí)間。

二、長延時(shí)定時(shí)器

本電路是由2只555組成延時(shí)的定時(shí)器。

長延時(shí)定時(shí)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(shí)電路。

剛開始通電時(shí)，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(diǎn)K1-1閉合，維持給U1、U2的供電，此時(shí)，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(duì)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(shí)，U2復(fù)位，第3腳輸出低電平，定時(shí)時(shí)間到，繼電器K釋放，K1-1斷開，U1、U2也同時(shí)失電，電路完全停止工作。

需要說明一點(diǎn)，如果需要較長延時(shí)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(shí)際負(fù)載時(shí)，繼電器K應(yīng)該換成雙聯(lián)觸點(diǎn)的，用第二聯(lián)觸點(diǎn)控制實(shí)際負(fù)載。

三、分段式定時(shí)器

本電路由2只555電路組成，U1、R1、RP1、C1等組成第一級(jí)單穩(wěn)態(tài)定時(shí)電路，U2、R2、RP2、C3等組成第二級(jí)單穩(wěn)態(tài)電路，兩極電路構(gòu)成分段定時(shí)電路。

分段式定時(shí)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(shí)時(shí)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(shí)，U1翻轉(zhuǎn)，第3腳輸出高電平，第一階段時(shí)間結(jié)束，其時(shí)長為T1=1.1xRP1xC1。

接下來，第二階段定時(shí)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(shí)，U2復(fù)位，第3腳輸出低電平，繼電器K釋放，第二階段定時(shí)時(shí)間到。該段時(shí)長為：T2=1.1x(R2+RP2)xC3.

因此，總時(shí)長就為：T總=T1+T2。

本電路可以實(shí)現(xiàn)用較小的阻容元件實(shí)現(xiàn)較長的定時(shí)時(shí)間。

四、抗干擾的定時(shí)器

用555電路制作的定時(shí)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(jì)帶來方便，但有時(shí)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(dòng)作。本例介紹一個(gè)抗干擾能力較強(qiáng)的定時(shí)器電路，可靠性較高。

抗干擾的定時(shí)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(shí)當(dāng)S1打開時(shí)，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(dòng)作。在觸發(fā)電路中還增設(shè)了三極管V1來降低整個(gè)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(dòng)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(shí)V1導(dǎo)通，其集電極輸出脈沖信號(hào)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(diǎn)亮發(fā)光，同時(shí)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(duì)電路進(jìn)行自鎖，以保證在整個(gè)暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間內(nèi)第3腳始終保持輸出高電平。暫穩(wěn)態(tài)時(shí)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(shí)間即定時(shí)時(shí)間可由通過改變R4或C3的參數(shù)來調(diào)整。

五、通、斷時(shí)間分別可調(diào)的循環(huán)定時(shí)器

有些電器設(shè)備，例如電扇一般不宜通宵長時(shí)間工作，這樣不利于身體健康，采用定時(shí)開關(guān)機(jī)雖然可解決這個(gè)問題，但關(guān)機(jī)后不久又會(huì)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(shí)間和斷電時(shí)間又能分別可調(diào)，本例介紹的定時(shí)器就能幫助解決類似這樣的問題。

通、斷時(shí)間分別可調(diào)的循環(huán)定時(shí)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(shí)器，剛開機(jī)時(shí)，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(shí)通電指示燈LED2點(diǎn)亮發(fā)光。這時(shí)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(shí)，555復(fù)位，第3腳輸出低電平，LED2熄滅，K同時(shí)失電斷開，這時(shí)斷電指示燈LED1點(diǎn)亮發(fā)光、此時(shí)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(chǔ)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(shí)，555又置位，第3腳輸出高電平，LED1滅，LED2點(diǎn)亮，K得電吸合。

555點(diǎn)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(shí)間。

電路延長時(shí)間的方法是增大C1的電容值。

六、可變間歇定時(shí)器

本電路適用于設(shè)備間歇定時(shí)控制，即工作一段時(shí)間、停歇一段時(shí)間，循環(huán)定時(shí)。

可變間歇定時(shí)器原理圖

原理介紹

間歇定時(shí)器由2個(gè)555定時(shí)單元電路組成，均作為觸發(fā)定時(shí)器使用。U1的復(fù)位端第4腳與R2、C3組成延時(shí)復(fù)位電路。當(dāng)剛接上電源時(shí)，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(hào)，經(jīng)R6、C4微分的負(fù)脈沖，使U2定時(shí)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(yùn)轉(zhuǎn)，定時(shí)開始。

同時(shí)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(shí)，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(shí)時(shí)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(shí)，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(shí)現(xiàn)對(duì)被控設(shè)備的可變間歇自動(dòng)定時(shí)。

調(diào)整RP1和RP2可以改變定時(shí)時(shí)間；增大電容C2、C5，可以延長開機(jī)和停機(jī)時(shí)間。

以上就是6種通過555芯片組成的定時(shí)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(diǎn)和不同點(diǎn)，然后逐一進(jìn)行分析。希望小伙伴能學(xué)會(huì)這幾種電路，同時(shí)也能學(xué)會(huì)一些類似的電路，學(xué)會(huì)舉一反三才是最重要的。