NE555P

基本信息:

芯片封裝類(lèi)型:DIP

針腳數(shù):8

工作溫度范圍:0°C to +70°C

封裝類(lèi)型:DIP

工作溫度最低:0°C

工作溫度最高:70°C

器件標(biāo)號(hào):555

器件標(biāo)記:NE555P

最高工作頻率:0.5MHz

溫度范圍:商用

電源電壓 最大:16V

電源電壓 最小:4.5V

芯片標(biāo)號(hào):555

表面安裝器件:通孔安裝

通道數(shù):1

邏輯功能號(hào):555

NE555P 和 Texas Instruments 信息:

Manufactured by Texas Instruments, NE555P is a 定時(shí)器. TI is a global semiconductor design and manufacturing company. Innovate with 100,000+ analog ICs and embedded

processors, along with software, tools and the industry's largest sales/support staff.

結(jié)構(gòu)框圖:

恒流源電路如圖1所示。圖中A是高精度運(yùn)放，Q1、Q2是功率 MOSFET,負(fù)載為感性。由NE555P構(gòu)成脈位調(diào)制器，工作于無(wú)穩(wěn)態(tài)方式，其振蕩頻率受⑤腳輸入的信號(hào)調(diào)制。控制端⑤腳加入調(diào)制信號(hào)VΩ(該端允許外加0~EC的電壓),使定時(shí)器的閾值電平Vth1和觸發(fā)電平Vth2均隨VΩ而變，即:

因而定時(shí)器電容C2的充電時(shí)間和放電時(shí)間均受調(diào)制信號(hào)VΩ的 控制;③腳輸出正脈沖的位置及脈沖寬度將隨調(diào)制信號(hào)VΩ的變化而變化，實(shí)現(xiàn)脈沖的位置及寬度的雙重調(diào)制。

控制電壓Vi經(jīng)R1、R2分壓后加到運(yùn)放A的輸入端，運(yùn)放的輸出信號(hào)作為NE555P的調(diào)制信號(hào)。

NE555P③腳輸出的PWM信號(hào)控制Q1,驅(qū)動(dòng)Q1、Q2交替工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài);Q1的工作頻率和占空比等于NE555P③腳輸出電壓信號(hào)的頻率和占空比。Q2導(dǎo)通時(shí)，D處于截止?fàn)顟B(tài)，直流電壓EC加在D的兩端，經(jīng)LC濾波后對(duì)負(fù)載供電;Q2截止時(shí)，輸入電壓為0,D在回路電感的作用下導(dǎo)通，構(gòu)成續(xù)流回路，D還可以削弱輸出信號(hào)電壓從高電平跳變到低電平時(shí)在感性負(fù)載兩端產(chǎn)生的反電動(dòng)勢(shì)。RS為取樣電阻。所以，控制電壓經(jīng)運(yùn)放后，控制脈位調(diào)制器輸出脈沖信號(hào)的占空比，改變Q1、Q2的開(kāi)關(guān)時(shí)間，從而控制輸出電流的大小。

由恒流源電路,根據(jù)運(yùn)放的特性知:

取RS=1Ω,R1=24k,R2=16k時(shí)，得I0=0.4Vi.當(dāng)輸入電壓Vi從0~5V變化時(shí)，輸出電流I0將在0~2A變化。由此可見(jiàn)，輸出電流主要由R1、R2和RS決定，與負(fù)載大小無(wú)關(guān)。

為了測(cè)試恒流源的性能，筆者對(duì)其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。電源選用直流12V2A的高精 度穩(wěn)壓電源，在元件選擇上，A選用高精度運(yùn)放，電阻選用千分之一精度的精密電阻器，取樣電阻選用溫度穩(wěn)定性好的無(wú)感線(xiàn)繞電阻，實(shí)驗(yàn)采用的負(fù)載為感性，其電感量為180mH、靜態(tài)電阻為4Ω,MOSFET的參數(shù)見(jiàn)MOSFET的參數(shù).

輸出電流與輸入電壓的關(guān)系

當(dāng)RS=1Ω,R1=24k,R2=16k,輸入電壓Vi從0~5V變化時(shí)， 理論計(jì)算和實(shí)際測(cè)量的輸出電流I0隨輸入電壓Vi的變化關(guān)系如圖2(吻合),輸出電流與輸入電壓成線(xiàn)性關(guān)系。

取樣電阻與輸出電流的關(guān)系

當(dāng)R1=24k,R2=16k,輸入電壓Vi為5V時(shí)，測(cè)得取樣電阻與輸出電 流的關(guān)系如圖3.取樣電阻越小，輸出電流越大，電阻的功耗也相應(yīng)增大;反之亦然。與理論計(jì)算基本相吻合。

其他性能的測(cè)量

測(cè)得恒流源輸出電流與PWM信號(hào)占空比成線(xiàn)性關(guān)系，占空比越大，輸出電流 越大;紋波電流<3mA;負(fù)載調(diào)整率<1%.

選擇適當(dāng)元件參數(shù)，當(dāng)控制電壓從0~5V變化時(shí)，該恒流源電路的輸出電流I0將在0~+2A范圍內(nèi)連續(xù)變化;電源的效率高，線(xiàn)性度好，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全(輸出電壓<12V)、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。此恒流源可作為磁流變阻尼器的驅(qū)動(dòng)電源，也可應(yīng)用于其他領(lǐng)域。