555 定时器的工作原理是使用三个 5 kΩ 电阻器将电源电压一分为三。两个比较器将这些电压与输入电压进行比较,然后相应地设置或重置触发器。
下图显示了 555 定时器的内部结构:
555定时器内部是如何工作的
在上图的顶部,VCC 和 GND 之间有三个 5 kΩ 晶体管。
这些电阻将 VCC 电压分为三部分。
许多人认为这些电阻是命名为“555”的原因。但根据对发明者的采访,它实际上是随意选的。
在电阻器下方,有两个三角形。这些是比较器。如果标有+的比较器输入电压高于标有-的比较器输入,则输出为高电平;否则,输出低。
555 定时器内部的比较器
5k 电阻为每个比较器设置固定电压:三分之一的 VCC 电压连接到比较器 1 的正 (+) 输入,三分之二的 VCC 电压连接到比较器 2 的负 (-) 输入.
绿 {MOD}框是 SR 触发器。它是一种具有两种状态的简单存储设备:输出高电平(翻转)和输出低电平(触发器)。
555 定时器内的 SR 触发器
它有两个输入,设置 (S) 和复位 (R)。 S 将输出 (Q) 设置为高电平,R 将其重置为低电平。
Q总是与Q相反。
比较器 1 检查触发引脚上的电压是否低于 VCC 的 1/3。如果是,则设置触发器,使输出引脚变为高电平。
比较器 2 检查阈值引脚上的电压是否高于 VCC 的 2/3。如果是,它会重置触发器,使输出引脚变为低电平。
触发器还控制一个晶体管,当输出为低电平时,该晶体管将放电引脚连接到地。
555定时器内部将放电连接到地的晶体管
负责使输出(引脚 3)变高或变低的引脚是触发器(引脚 2)和阈值(引脚 6)。
触发引脚负责将输出设置为高电平。当触发引脚上的电压低于 VCC 的三分之一时,比较器 1 输出高电平并将触发器设置为高电平,从而将输出引脚设置为高电平。
引脚 6 标记为阈值;当其电压超过 VCC 的三分之二时,它负责将输出重置回低电平。