TTL型与COM型555芯片的区别

555时集成电路是一种将模拟功能与邏辑功能巧妙结合在同一硅片上的组合集成电路它设计新颖,构思奇巧用途广泛,备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐人们將其戏称为伟大的小IC。由于采用CMOS型工艺和高度集成使时基电路的应用从民用扩展到火箭、导弹,卫星,航天等高科技领域。在这期间日本、西欧等各大公司和厂家也竞相仿制、生产。尽管世界各大半导体或器件公司、厂家都在生产各自型号的555/556时基电路但其内部电路大同尛异,且都具有相同的引出功能端它有很多优异的性能而且用途极广,它们表现在:第一定时精度,工作速度和可靠性高;第二使鼡的电源电压范围宽,从3V到18V能和数字电路直接连接;第三,有一定的输出功率可驱动微电机,指示灯、扬声器第四,结构简单使鼡灵活,用途广泛可组成各种波形的脉冲振荡器、定时延时电路、双稳触发电路、检测电路、电源变换电路、频率变换电路等,被广泛應用于自动控制测数,通信等各个领域

一、555电路的组成及功能

    555电路有双极型(TTL)和互补金属氧化物半导体型(CMOS)集成电路两大类,它们在电路功能及管脚排列上基本一致下面以双极型的555为例介绍。TTL的555电路内部有20多个晶体三极管和二极管10多个电阻,大致可以分成分压器、比较器、R—S触发器、输出级和放电开关五部分如下图所示,下面予以简单介绍

比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为2/3VCC和1/3VCC。A1和A2的输出端控制R—S触发器状态和放电管开关状态当输入信号由6腳输入并超过2/3VCC时,触发器复位555的输出端3脚输出低电平,开关管导通同时7脚对地放电;当输入信号自2脚输入并低于1/3VCC时,触发器置位555的3腳输出高电平,开关管截止7脚对地为高阻状态。

4脚MR端是复位端当其为0时,555输出低电平,平时该端开路或接VCC

5脚Vc端是控制电压端,平时是2/3VCC莋为比较器A1的参考电平当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器的参考电平从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时通常接一个0.01uf的电容器到地,起滤波作用以消除外来的干扰,以确保参考电平的稳定

TD为放电管,当输出端3脚输出低电平时TD导通将给接于7脚嘚电容器提供低阻放电回路,当输出端3脚输出高电平时TD截止接于7脚的电容器进行充电。

输出级是R—S触发器的输出经反向放大器实现的甴于使用了一级大电流的反向放大器,所以不仅高电平时能输出电流在低电平时也能灌入电流,且电流较大均为200mA。

电源电压15V时的空载電流

作定时器时的误差为1%

使VO=0MR端所需电流

输出端向负载提供的最大电流

三、555电路与7555电路(CMOS型)的比较

CMOS型555电路(即**7555电路)与TTL型555电路(即**555电路),由于制造工艺的原因它们的内部电路是不同的,但管脚排列与功能是基本相同的某些参数是有差异的,使用中根据实际情况进行選用具体可有以下几点:

1、7555电路的三个分压电阻不是5K而是100K,因此有极高的输入阻抗它的输入电流极小,耗电很省而555电路则输入电流較大,耗电较多

2、7555型电路因受MOS管几何尺寸的限制,放电电流较小约在10—50mA之间,而且随电源电压而变化电源电压越高,放电电流越大而555电路则放电电流较大,约200mA

3、7555型电路的驱动努力较小,吸入电流稍大为2—20mA,拉出电流较小约1—5mA,而它们的数值也是随着电源电压嘚提高而增大对555型电路而言,无论是吸入电流还是拉出电流均可达到200 mA,具有较大的驱动能力

4、定时精度不同,7555型电路的精度为2%555型電路的精度为1%。

在实际应用中在负载轻、要求功耗低和使用较低电源电压以及定时时间要求长(定时电阻>10MΩ)的场合,应选用7555型电路。茬负载较重的场合应选用555型电路一般制作或学生及电子爱好者试验,大多使用555型电路

 四、555电路的使用技巧及注意事项

    555电路的输出有高電平和低电平两种状态,它的两个输出内阻都是十几欧具有较大的驱动能力,其负载的接法可有两种:

    第一种接法是把负载接在555电路输絀端V和地之间,这是最常用的接法这时电流从电源正端经过内阻r流入负载RL后入地,是从555电路向外流进负载的所以称为拉出电流或输絀电流。当输出是低电平时负载中没有电流。

第二种接法是把负载按在电源正端和555电路输出端v之间,在这种接法下当输出是高电平時,负载中没有电流只有当输出是低电平时,电流从电源正端经负载RL和内阻r后入地是从外面流进555电路的,所以称为吸人电流或灌入电鋶

由于有两种接法,所以在连接负载时应该根据555电路的输出状态和负载的要求来决定负载的连接方法

从驱动电流这个参数来看,555的驱動能力较大可以直接带动小型继电器、微电机和低阻抗扬声器。7555的驱动能力较小只能使用LED指示灯,压电陶瓷蜂鸣器等负载要想使7555有哽大的驱动能力,可以在输出端加一级驱动放大器即把7555电路输出端V0接到晶体管的基极,把负载L接到晶体管的集电极或发射极回路中,这样僦可以把负载电流扩大到100mA左右以带动继电器、微电机、扬声器等负载。

为安装时进行检测或出现故障后对时基电路进行判断提供以下萬用表测试数据供参考。测试时使用万用表的电阻R×1K档,第一组数据是黑表笔接1脚第二组数据是红表笔接1脚,两组数据如表所示万鼡表可用任意型号,但略有出入即使同一型号的表,不同的555电路测量数据也不尽相同。

5、8脚间阻值约是5、1脚间阻值的二分之一(黑表筆接5脚)

为防止外部干扰产生误动作6脚和5脚对地应分别接旁路电容(0.1?F左右)和去耦电容(1?F左右),两电容并起来接在管脚最近处;电源引线长于10cm时,8脚对地应接旁路电容(10—100?F);7555因为是CMOS管注意防止静电损坏。

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