555定时器类型与内部结构与电路原理图详解

 　　555定时器是什么？

        555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

        555定时器的类型

　　目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型，其型号分别有NE555（或5G555）和C7555等多种。它们的结构及工作原理基本相同。通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。双极型定时器电源电压范围为5～16V，最大负载电流可达200mA；CMOS定时器电源电压范围为3～18V，最大负载电流在4mA以下。

       555定时器结构

　　555定时器内部结构的简化原理图如图1所示。它由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电管T以及缓冲器G组成。

　　图1 555定时器原理图

        555定时器功能

　　定时器的主要功能取决于比较器，比较器的输出控制RS触发器和放电管T的状态。图中RD为复位输入端，当RD为低电平时，不管其他输入端的状态如何，输出v0为低电平。因此在正常工作时，应将其接高电平。

　　由图可知，当5脚悬空时，比较器C1和C2比较电压分别为2/3VCC和1/3VCC。

　　当vI1》2/3VCC，vI2》1/3VCC时，比较器C1输出低电平，比较器C2输出高电平，基本RS触发器被置0，放电三极管T导通，输出端vO为低电平。

　　当vI1《2/3VCC，vI2《1/3VCC时，比较器C1输出高电平，比较器C2输出低电平，基本RS触发器被置1，放电三极管T截止，输出端vO为高电平。

　　当vI1《2/3VCC，vI2》1/3VCC时，基本RS触发器R =1、S =1，触发器状态不变，电路亦保持原状态不变。综合上述分析，可得555定时器功能表如表1所示。如果在电压控制端（5脚）施加一个外加电压（其值在0-VCC之间），比较器的参考电压将发生变化，电路相应的阈值、触发电平也将随之变化，进而影响电路的工作状态。