图1和图2是采用555时基电路制作的双键触摸开关与单键触摸延迟开关。图1中M1是“开”触摸片,当人手触碰时,人体感应的杂波信号加到时基电路的低电平触发端IC的②脚,电路置位,③脚输出高电平,继电器K得电吸合,其常开触点闭合,被控电器通电工作。M2为“关”触摸片,一旦触碰,人体感应的杂波信号加到555的阈值端IC⑥,电路复位,③脚输出低电平,继电器失电跳闸,被控电器停止工作。
图2是延迟开关电路,555集成块接成单稳态触发器,平时处于复位状态,继电器K不动作。当M受到触摸时,电路被触发进入暂态,③脚输出高电平,继电器K吸合,被控电器工作。暂态时间t=1.1R2×C4,暂态时间结束,电路翻转成稳态,继电器K释放,被控电器停止工作。
图3是一个电源电路采取特殊设计的用555时基电路制作而成的触摸开关,它对外仅两根引出线,因此可直接取代普通开关而不必更改电源布线。EL是不大于25W的白炽灯或交流接触器。虚线左部为普通照明线路,右部为触摸开关电路。IC处于复位状态时,③脚输出低电平,晶闸管VS的门极通过电阻R3被钳位在低电平,故VS关断,EL不亮,此时555的工作电源由220V交流电经灯EL、二极管VD1~VD4整流、电阻R2限流、VD5稳压与C1滤波获得约6V直流工作电压供电。当555时基电路②脚受触发处于置位时,IC③脚输出高电平,VS开通,EL点亮发光。VS开通后,555工作电源直接由灯EL、二极管VD1~VD4、晶闸管VS与稳压管VD5构成回路,C1两端仍能获得6V直流工作电压,只是此时电阻R2不起作用。
电路的右部时基电路部分与图1相同,如将图2左部电源按图3改动,也可以方便地制成一个对外只有两根引出线的触摸延迟开关。有一点需要特别注意的是本电路的负载能力是由VD1~VD4、VS及VD5共同决定的,其中薄弱环节是VD5,本电路VD5采用1W、6V的稳压管,其最大通态电流为0.16A,为确保电路可靠工作,EL宜用不大于25W的白炽灯。
图4是用双D触发器制作的触摸开关。CD4013是双D触发器,分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路的作用是对触摸信号进行脉冲展宽整形,保证每次触摸动作都可靠。双稳态电路用来驱动晶闸管VS。当人手摸一下M,人体泄漏的交流电在电阻R2上的压降,其正半周信号进入③脚CP1端,使单稳态电路翻转进入暂态,其输出端Q1即①脚跳变为高电平,此高电平经R3向C1充电,使④脚电位上升,当上升到复位电平时,单稳态电路复位,①脚恢复低电平。所以每触摸一次M,①脚就输出一个固定宽度的正脉冲。此正脉冲将直接加到
脚CP2端,使双稳态电路翻转一次,其输出端Q2即
脚电平就改变一次。当
脚为高电平时,VS开通,电灯EL点亮。这时电容C3两端的电压会跌落到3V左右,发光管VD6熄灭,由于CMOS电路的微功耗特点,所以集成块仍能正常工作。当
脚输出低电平时,VS失去触发电流,当交流电过零时即关断,EL熄灭。这时C3两端电压又恢复到VD5的稳压值12V,VD6发光用来指示开关的位置。由此可见,每触摸一次M,就能实现电灯“开”或“关”,它对外也仅两根引出线,故安装与使用都十分方便。
图5是一个采用音乐门铃芯片KD-9300制作而成的触摸开关,电路新颖有趣。它巧妙地利用门铃芯片内部电路的功能,借助人体的泄漏电流去控制芯片内部的双稳态触发器。我们知道音乐集成电路具有极高的输入阻抗,当人手触碰“开”电极片M1时,人体的泄漏电流由R1注入音乐门铃芯片的触发端TRI,使芯片内部双稳态触发器翻转,以使整个门铃芯片呈现低电阻,三极管VT1导通,继电器K吸合,常开接点可接通被控电器。需要关闭电器时,只要触摸一下“关”电极片M2,人体泄漏电流经R2注入芯片的VSS端,迫使集成块内部的双稳态触发器再次翻转,使整个芯片呈现高电阻 ,VT1进入截止态,K失电释放,被控电器断电。
为确保安全,连接触摸电极片的电阻不得低于4.7MΩ的优质高阻值金属膜电阻器。
NE555 双键触摸电子开关电路图
元件选择:
R1,R2 = 3.3M 1/4W 5% 电阻
D1 = 1N4148 二极管
RL1= 12V 继电器
R3 = 10K 1/4W 5% 电阻
D2 = LED 发光二极管
R4 = 1K 1/4W 5% 电阻
Q1 = BC547 (C8050) 三极管
C1 = 10nF 63V MKT 5% 电容
IC1 = 555 集成电路
NE555应用电路全集
各种应用电路
555触摸定时开关
集成电路IC1是一片555定时电路,在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压,电容C1通过555第7脚放电完毕,第3脚输出为低电平,继电器KS释放,电灯不亮。
当需要开灯时,用手触碰一下金属片P,人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端,使555的输出由低变成高电平,继电器KS吸合,电灯点亮。同时,555第7脚内部截止,电源便通过R1给C1充电,这就是定时的开始。
当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时,555第7脚道通使C1放电,使第3脚输出由高电平变回到低电平,继电器释放,电灯熄灭,定时结束。
定时长短由R1、C1决定:T1=1.1R1*C1。按图中所标数值,定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。
相片曝光定时器
附图电路是用555单稳电路制成的相片曝光定时器。用人工启动式单稳电路。
工作原理: 电源接通后,定时器进入稳态。此时定时电容CT的电压为:VCT=VCC=6V。对555这个等效触发器来讲,两个输入都是高电平,即VS=0。继电器KA不吸合,常开点是打开的,曝光照明灯HL不亮。
按一下按钮开关SB之后,定时电容CT立即放到电压为零。于是此时555电路等效触发的输入成为:R=0、S=0,它的输出就成高电平:V0=1。继电器KA吸动,常开接点闭合,曝光照明灯点亮。按钮开关按一下后立即放开,于是电源电压就通过RT向电容CT充电,暂稳态开始。当电容CT上的电压升到2/3VCC既4伏时,定时时间已到,555等效电路触发器的输入为:R=1、S=1,于是输出又翻转成低电平:V0=0。继电器KA释放,曝光灯HL熄灭。暂稳态结束,有恢复到稳态。
曝光时间计算公式为:T=1.1RT*CT。本电路提供参数的延时时间约为1秒~2分钟,可由电位器RP调整和设置。
电路中的继电器必需选用吸合电流不应大于30mA的产品,并应根据负载(HL)的容量大小选择继电器触点容量。
单电源变双电源电路
附图电路中,时基电路555接成无稳态电路,3脚输出频率为20KHz、占空比为1:1的方波。3脚为高电平时,C4被充电;低电平时,C3被充电。由于VD1、VD2的存在,C3、C4在电路中只充电不放电,充电最大值为EC,将B端接地,在A、C两端就得到+/-EC的双电源。本电路输出电流超过50mA。
简易催眠器
时基电路555构成一个极低频振荡器,输出一个个短的脉冲,使扬声器发出类似雨滴的声音(见附图)。扬声器采用2英寸、8欧姆小型动圈式。雨滴声的速度可以通过100K电位器来调节到合适的程度。如果在电源端增加一简单的定时开关,则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。
直流电机调速控制电路
这是一个占空比可调的脉冲振荡器。电机M是用它的输出脉冲驱动的,脉冲占空比越大,电机电驱电流就越小,转速减慢;脉冲占空比越小,电机电驱电流就越大,转速加快。因此调节电位器RP的数值可以调整电机的速度。如电极电驱电流不大于200mA时,可用CB555直接驱动;如电流大于200mA,应增加驱动级和功放级。
图中VD3是续流二极管。在功放管截止期间为电驱电流提供通路,既保证电驱电流的连续性,又防止电驱线圈的自感反电动势损坏功放管。电容C2和电阻R3是补偿网络,它可使负载呈电阻性。整个电路的脉冲频率选在3~5千赫之间。频率太低电机会抖动,太高时因占空比范围小使电机调速范围减小。
用555制作的D类放大器
我们知道D类放大器具有体积小、效率高的特点。这里介绍一个用555电路制作的简易D类放大器。它是利用555电路构成一个可控的多谐振荡器,音频信号输入到控制端得到调宽脉冲信号(如图),基本能满足一般的听音要求。
由IC 555和R1、R2、C1等组成100KHz可控多谐振荡器,占空比为50%,控制端5脚输入音频信号,3脚便得到脉宽与输入信号幅值成正比的脉冲信号,经L、C3接调、滤波后推动扬声器。
风扇周波调速电路
夏天要来了,电风扇又得派上用场。这里介绍一个电风扇模拟阵风周波调速电路,可以为将我们家里的老式风扇增加一个实用功能,也算是一个迎接夏天到来的准备吧。下面介绍其工作原理。
电路见图1a。电路中NE555接成占空比可调的方波发生器,调节RW可改变占空比。在NE555的3脚输出高电平期间,过零通断型光电耦合器MOC3061初级得到约10mA正向工作电流,使内部硅化镓红外线发射二极管发射红外光,将过零检测器中光敏双向开关于市电过零时导通,接通电风扇电机电源,风扇运转送风。在NE555的3脚输出低电平期间,双向开关关断,风扇停转。
MOC3061本身具有一定驱动能力,可不加功率驱动元件而直接利用MOC3061的内部双向开关来控制电风扇电机的运转。RW为占空比调节电位器,亦即电风扇单位时间内(本电路数据约为20秒)送风时间的调节,改变C2的取值或RW的取值可改变控制周期。
图1b电路为MOC3061的典型功率扩展电路,在控制功率较大的电机时,应考虑使用功率扩展电路。制作时,可参考图示参数选择器件。由于电源采用电容压降方式,请自制时注意安全,人体不能直接触摸电路板。
电热毯温控器
一般电热毯有高温、低温两档。使用时,拨在高温档,入睡后总被热醒;拨在低温档,有时醒来会觉得温度不够。这里介绍一种电热毯温控器,它可以把电热毯的温度控制在一个合适的范围。
工作原理:
电路如图所示。图中IC为NE555时基电路。RP3为温控调节电位器,其滑动臂电位决定IC的触发电位V2和阀电位Vf,且V5=Vf=2Vz。220V交流电压经C1、R1限流降压,D1、D2整流、C2滤波,DW稳压后,获得9V左右的电压供IC用。室温下接通电源,因已调V2Vz,V6≥Vf时,IC翻转,3脚变为低电平,BCR截止,电热丝停止发热,温度开始逐渐下降,BG1的ICEO随之逐渐减小,V2、V6降低。当V6元件选择:
BG1可选用3AX、3AG等PNP型锗管;BCR用400V以上的小型双向可控硅,其它元件按图标选用。
制作要点:
热敏传感器BG1可用耐温的细软线引出,并将其连同管脚接头装入。一电容器铝壳内,注入导热硅脂,制成温度探头。使用时,把该温度探头放在适当部位即可。
多用途延迟开关电源插座
家用电器、照明灯等电源的开或关,常常需要在不同的时间延迟后进行,本电源插座即可满足这种不同的需要。
工作原理:电路如图所示,它由降压、整流、滤波及延时控制电路等部分组成。
按下AN,12V工作电压加至延迟器上,这时NE555的②脚和⑥ 脚为高电平,则NE555的③ 脚输出为低电平,因此继电器K得电工作,触点K1-1向上吸合,这时“延关”插座得电,而“延开”插座无电。
这时电源通过电容器C3 、电位器RP、电阻器R3至“地”,对C3进行充电,随着C3上的电压升高,NE555的②、⑥脚的电压越来越往下降,当此电压下降至2/3Vcc 时,NE555的③脚输出由低电平跳变为高电平,这时继电器将失电而不工作,则其控制触点恢复原位,则“延关”插座失电,而“延开”插座得电。就这样满足了不同的需求,LED、LED2作相应的指示。
本电路只要元器件是好的,装配无误,装好即可正常工作。
延时时间由C3及PR+R3的值决定,T≈1.1C3(PR+R3)。RP指有效部分。C3可用数十pF至1000μF的电容器,(PR+R3)的值可取2K~10MΩ。
C1的耐压值应≥400V,R1的功率应≥2W,AN按钮开关可选用K-18型的,继电器的型号为JQX-13F-12V。其它元器件无特殊要求。
新颖实用的直流低压稳压电源
开关电源部分的VD1-VD4、R1、C1、C2组成整流滤波电路。NE555和R2、R3、C4、VD6等元件组成多谐振荡电路,其频率约20KHz。R4、C3、VD5组成降压稳压电路,为NE555提供12V工作电源。大功率管VT1及变压器T构成开关电路。VT1的工作状态由NE555的③脚控制,导通时间由脉冲宽度决定,调整R3即可改变脉冲宽度。脉冲宽度变宽,输出电压升高;脉冲宽度变窄,输出电压降低。VT2及R8、R9、C6组成过流保护电路。当负载过重或发生短路故障时,VT2导通,强迫NE555复位停振,从而保护VT1不致损坏。C7、R10为保护网络,防止VT1的c-e结被瞬间脉冲击穿。两个次级绕组经整流滤波后分别输出20V及12V。
为了使制作简单,开关电源设计成不能自动稳压的,其功能类似于变压器,只是实现轻型化的隔离降压作用,稳压功能由后面的稳压电路实现。12V直流电压经7805稳压后输出+5V电压;20V直流电压送至可调稳压电路。两者不共地,以便于进行加减组合输出多种电压。
NE555,间歇控制电路图
NE555电路智能设计软件
NE555频率计算软件
NE555呼吸灯
NE555引脚功能及应用
mc34063,lm2576,ne555,lm324芯片及其应用
NE555电路智能设计软件下载
NE555手册
NE555中文资料详解