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555定时器电路原理图 基于555芯片的定时器电路设计
接线图
2023年09月27日 20:58 221
admin
这节要将的是关于555芯片组成的定时器电路，主要讲解6种，分别是延时定时器、长延时定时器、分段式定时器、抗干扰的定时器、可变间歇定时器和通、断时间分别可调的循环定时器。前3种相对而言简单一些；后3种定时器，相对前面3种就相对复杂一些。不过，只要认真探索，任何困难都能迎刃而解的。
一、延时定时器
本电路是一个用555集成电路组成的单稳延时电路，可以实现延时关断。
延时定时器原理图
原理介绍
与一般的555单稳电路不同的是在第5脚接有一只二极管VD1，将该脚与电源电压+6V接通。该脚是555的控制端，与内部2/3电源分压点相接，接入VD1后，则该点将被箝位在5.3V（0.6-0.7=5.3V），其中0.7V是VD1的导通压降。这样就使得阈值电压也相应提高到5.3V，从而使得C1的充电时间有较大延长，一般来说，可以在相同R、C时间常数下使定时时间增大数倍。
计时开始前，先按动一下S1，计时开始，定时时间到时，555第3脚输出低电平，继电器K线圈失电断开，实现被控负载延时关断的功能。
增大C1的容量可以获得更长的延时时间。
二、长延时定时器
本电路是由2只555组成延时的定时器。
长延时定时器原理图
原理介绍
由U1和R1、R2、RP1、VD1、VD2、C1组成无稳态多谐振荡器，U1的振荡方波通过VD3、R3，加至U2的第6、7脚。U2和R4、C4、R3、C3等组成一单稳延时电路。
刚开始通电时，由于C4接在 触发端第2脚与地之间，故第3脚呈现高电平，继电器K吸合，其常开触点K1-1闭合，维持给U1、U2的供电，此时，与U2的第7脚相连的集成电路内的放电管截止，因而C3开始充电。C3的充电呈阶跃式，即U1输出方波的正脉冲，即高电平期间对其充电，由于VD3的存在，C3上的电荷不能向U1反向放电。当C3的充电电压超过+6V的2/3阈值电平时，U2复位，第3脚输出低电平，定时时间到，继电器K释放，K1-1断开，U1、U2也同时失电，电路完全停止工作。
需要说明一点，如果需要较长延时的话，可以将R3更换为1MΩ的电阻，C3更换为470uF的电解电容；另外，如果需要控制实际负载时，继电器K应该换成双联触点的，用第二联触点控制实际负载。
三、分段式定时器
本电路由2只555电路组成，U1、R1、RP1、C1等组成第一级单稳态定时电路，U2、R2、RP2、C3等组成第二级单稳态电路，两极电路构成分段定时电路。
分段式定时器原理图
原理介绍
当按下S1，持续1、2秒钟，C1充满电荷，U1的第2、6脚为高电平，故U1复位，第3脚输出低电平，通过R2、RP2使U2置位，第3脚输出高电平，继电器K线圈得电吸合，定时时间开始。之后，C1通过RP1放电，当C1两端电压放电至1/3的6V时，U1翻转，第3脚输出高电平，第一阶段时间结束，其时长为T1=1.1xRP1xC1。
接下来，第二阶段定时开始，U1第3脚的高电平通过R2、RP2，向C3充电，使得第6脚电位逐渐上升，升至6V的2/3时，U2复位，第3脚输出低电平，继电器K释放，第二阶段定时时间到。该段时长为：T2=1.1x(R2+RP2)xC3.
因此，总时长就为：T总=T1+T2。
本电路可以实现用较小的阻容元件实现较长的定时时间。
四、抗干扰的定时器
用555电路制作的定时器一般都将555接成单稳态触发器，由于其触发端第2脚输入阻抗高，因此有很高的触发灵敏度，这虽给不少电路的设计带来方便，但有时也带来麻烦，比如在有些场合下它容易受外界干扰而造成误动作。本例介绍一个抗干扰能力较强的定时器电路，可靠性较高。
抗干扰的定时器原理图
原理介绍
此电路巧妙地利用555集成电路强制复位第4脚的功能（强制复位端在555电路里具有最高的优先控制权），在图中，U1接成典型的单稳态电路，平时当S1打开时，555第4脚因R5接地而处于低电平，电路被强制复位，无论控制端第2脚状态如何，或受多大外界干扰，电路始终处于复位状态，第3脚始终为低电平，继电器K不动作。在触发电路中还增设了三极管V1来降低整个电路的输入阻抗，因此又进一步提高了电路的抗干扰性能。
当按动S1后，正电源通过VD1加到U1的第4脚，强制复位被解除。同时V1导通，其集电极输出脉冲信号经过C2耦合到触发端第2脚，使U1翻转，第3脚输出高电平，LED1点亮发光，同时继电器K吸合，第3脚输出的高电平又经VD2反馈到第4脚对电路进行自锁，以保证在整个暂稳态时间内第3脚始终保持输出高电平。暂稳态时间结束后，电路翻转回稳态，第3脚输出低电平，继电器K释放。
电路的暂稳态时间即定时时间可由通过改变R4或C3的参数来调整。
五、通、断时间分别可调的循环定时器
有些电器设备，例如电扇一般不宜通宵长时间工作，这样不利于身体健康，采用定时开关机虽然可解决这个问题，但关机后不久又会感到闷热。比较理想的方法是使电风扇能间隙通电工作，而且通电时间和断电时间又能分别可调，本例介绍的定时器就能帮助解决类似这样的问题。
通、断时间分别可调的循环定时器原理图
原理介绍
555接成无稳态方波发生器以构成循环定时器，刚开机时，C1两端电压为零，555触发端第2脚为低电平，第3脚输出高电平。继电器K得电吸合，此时通电指示灯LED2点亮发光。这时555内部放电管截止，第7脚被悬空。所以+6V经R1、VD1和RP1向电容C1充电，当阈值端第6脚电位上升到+6V的2/3时，555复位，第3脚输出低电平，LED2熄灭，K同时失电断开，这时断电指示灯LED1点亮发光、此时555的内部放电管导通，555芯片的第1、7脚被内部放电管短接，所以C1储存的电荷就通过RP2、VD2向555的第7脚放电，使第2脚电位不断下降。当第2脚电位降至+6V的1/3时，555又置位，第3脚输出高电平，LED1灭，LED2点亮，K得电吸合。
555点亮置位后，+6V电源又经R1、VD1和RP1向C1充电......周而复始，555的第3脚不断交替地输出高电平与低电平，通过继电器K控制负载的开与关。调节电位器RP1和RP2可以分别调整开与关的时间。
电路延长时间的方法是增大C1的电容值。
六、可变间歇定时器
本电路适用于设备间歇定时控制，即工作一段时间、停歇一段时间，循环定时。
可变间歇定时器原理图
原理介绍
间歇定时器由2个555定时单元电路组成，均作为触发定时器使用。U1的复位端第4脚与R2、C3组成延时复位电路。当刚接上电源时，由于C3上电压不能突变，第4脚呈低电平，使电路复位，第3脚呈现低电平，这样就使U2的触发端第2脚有一低跳变信号，经R6、C4微分的负脉冲，使U2定时单元置位，输出端第3脚呈现高电平，V1饱和导通，继电器K吸合，被控设备得电运转，定时开始。
同时U2的第3脚输出的高电平加至U1的第2脚，强制U1处于复位状态，由于C5通过RP2充电，当C5上的电压超过+6V的2/3阈值电平时，U2翻转复位，第3脚呈低电平，V1截止，继电器K释放，被控设备处于断电停机阶段。3脚输出高电平。C2经RP1充电，经过t=1.1RP1C2;
定时时间后，当U1的第6脚因C2充电电压高于+6V的2/3阈值电平时，U1单元复位，其第3脚呈低电平，其下降沿经R6、C4微分后，触发U2的第2脚，使U2复位。
电路将如此循环，实现对被控设备的可变间歇自动定时。
调整RP1和RP2可以改变定时时间；增大电容C2、C5，可以延长开机和停机时间。
以上就是6种通过555芯片组成的定时器电路，小伙伴们可以将这6种电路类比学习，找出相同点和不同点，然后逐一进行分析。希望小伙伴能学会这几种电路，同时也能学会一些类似的电路，学会举一反三才是最重要的。
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