WikiSort.ru - Не сортированное

Особенности и недостатки

Применённая схема неотключаемого внутреннего делителя напряжения на входе троичного компаратора делает невозможным независимую установку напряжений сравнения верхнего и нижнего компараторов, что уменьшает область возможного применения микросхемы. В этих случаях можно применить микросхему двойного компаратора с двумя встроенными логическими элементами 3И-НЕ для построения RS-триггера NE521^[6].

К недостаткам биполярного таймера также можно отнести значительный импульсный ток потребления (до 300—400 мА) в моменты переключения таймера. Этот ток вызван сквозными токами выходного каскада микросхемы. С данной особенностью связана рекомендация подключать между выводом 5 («контроль делителя») и минусом питания блокирующий конденсатор на 0,01…0,1 мкФ. Он защищает внутренний делитель микросхемы от помех, наводимых по цепи питания в моменты переключения таймера, что устраняет нестабильность его запуска и повышает общую надёжность схемы. Для аналогичных целей микросхему рекомендуется шунтировать по цепи питания керамическим конденсатором ёмкостью 1 мкФ, который располагается в непосредственной близости к микросхеме. Следует заметить, что указанный недостаток практически устранён в КМОП-версиях таймера, поэтому применение с ними дополнительных конденсаторов обычно не требуется.

Прецизионный триггер Шмитта

Если на соединенные входы THRES и TRIG подать входной сигнал, то NE555 будет работать в режиме инвертирующего прецизионного триггера Шмитта. Величина гистерезиса определяется встроенным делителем и равна трети напряжения питания.

Одновибратор

Входной импульс низкого уровня на входе INPUT вызывает переключение таймера в режим отсчёта времени (на выходе OUTPUT высокий уровень), который длится заданный промежуток времени ${\displaystyle t=1,1\cdot R\cdot C}$ , а затем таймер переключается обратно в стабильное состояние (низкий уровень на выходе OUTPUT).
Стоит отметить два факта:

1. Появление низкого уровня на входе RESET переключает таймер в стабильное состояние и переводит выход OUTPUT на низкий уровень.
2. Пока на входе INPUT остаётся низкий уровень, выход OUTPUT всегда имеет высокий уровень.

Мультивибратор

Напряжение на выходе OUTPUT периодически меняется, генерируются прямоугольные импульсы, описываемые следующими уравнениями:
Длительность высокого уровня ${\displaystyle t_{1}=\ln 2\cdot (R1+R2)\cdot C=0,693\cdot (R1+R2)\cdot C}$ ,
низкого — ${\displaystyle t_{2}=\ln 2\cdot R2\cdot C=0,693\cdot R2\cdot C}$
Период ${\displaystyle T=\ln 2\cdot (R1+2*R2)\cdot C=0,693\cdot (R1+2*R2)\cdot C}$
Частота ${\displaystyle f={\frac {1}{\ln 2\cdot (R1+2*R2)\cdot C}}}$
Например, при номиналах

${\displaystyle R1=5kOhm=5000Ohm}$ , ${\displaystyle R2=2kOhm=2000Ohm}$ , ${\displaystyle C=47\mu F=0,000047F}$ имеем:

${\displaystyle t_{1}=\ln 2\cdot (R1+R2)\cdot C=0,693\cdot 7000\cdot 0,000047=0,227997(sec)}$

${\displaystyle t_{2}=\ln 2\cdot R2\cdot C=0,693\cdot 2000\cdot 0,000047=0,065142(sec)}$

${\displaystyle T=\ln 2\cdot (R1+2*R2)\cdot C=0,693\cdot 9000\cdot 0,000047=0,293139}$

${\displaystyle f={\frac {1}{\ln 2\cdot (R1+2*R2)\cdot C}}={\frac {1}{0,693\cdot 9000\cdot 0,000047}}={\frac {1}{0,293139}}=3,41135(Hz)}$

Если необходимая длительность низкого уровня больше длительности высокого (Скважность >2) необходимо дополнить приведённую схему диодом, анод которого подключен к выводу 7, а катод к выводу 6 микросхемы NE555. В этом случае конденсатор С будет заряжаться через резистор R1 (а R2 при этом будет накоротко замкнут диодом) и длительность высокого уровня будет определяться формулой
${\displaystyle t_{1}=\ln 2\cdot R1\cdot C=0,6931472\cdot R1\cdot C}$ ,
При разрядке же ток будет протекать от конденсатора С , через резистор R2 до контакта 7 микросхемы — DISCHARGE, как раз предназначенного для разрядки конденсатора. Резистор R1 в разрядке не участвует и, соответственно, длительность низкого уровня составит :
${\displaystyle t_{2}=\ln 2\cdot R2\cdot C=0,69314172\cdot R2\cdot C}$
Полный период ${\displaystyle T=\ln 2\cdot (R1+R2)\cdot C=0,69314172\cdot (R1+R2)\cdot C}$
Частота ${\displaystyle f={\frac {1}{\ln 2\cdot (R1+R2)\cdot C}}}$
Таким образом, подключив переменный резистор к выводам микросхемы 8 — Vcc и 2 — TRIGGER, а скользящий контакт к выводу 7 — DISCHARGE, можно получить простейший ШИМ регулятор с постоянной частотой и плавной регулировкой коэффициента заполнения в диапазоне 1..99 %
Например, при

${\displaystyle R1=2,5kOhm=2500Ohm}$ , ${\displaystyle R2=7,5kOhm=7500Ohm}$ , ${\displaystyle C=147\mu F=0,000147F}$ имеем:

${\displaystyle t_{1}=\ln 2\cdot R1\cdot C=0,69314172\cdot 2500\cdot 0,000147=0,2547316(sec)}$

${\displaystyle t_{2}=\ln 2\cdot R2\cdot C=0,69314172\cdot 7500\cdot 0,000147=0,7641948(sec)}$

${\displaystyle T=\ln 2\cdot (R1+R2)\cdot C=0,69314172\cdot 10000\cdot 0,000147=1,0189264}$

${\displaystyle f={\frac {1}{\ln 2\cdot (R1+R2)\cdot C}}={\frac {1}{0,69314172\cdot 10000\cdot 0,000147}}={\frac {1}{1,01089264}}=0,9814252(Hz)}$