- Cấu trúc của IC 555
Hình 3.25. Sơ ựồ cấu trúc IC 555
Nguyên tắc hoạt ựộng các chân IC555
Về cơ bản, 555 gồm 2 mạch so sánh ựiều khiển trạng thái của FF, từ ựó ựiều khiển transistor cho phép tụ xả ựiện (Discharge)
Cấu trúc phân áp IC 555 gồm 3 ựiện trở có giá trị 5KΩ ựược mắc nối tiếp với nhau lên nguồn cung cấp và xuống ựất, ựầu ra lầy trên các ựiện trở tương ứng với nhau có giá trị ựiện áp chuẩn là 1/3Vcc và 2/3Vcc
2 bộ khuếch ựại thuật toán có chức năng so sánh với lối vào dương và âm ựược nối với ựiện áp chuận tương ứng là 1/3Vcc và 2/3Vcc, lối vào còn lại ựược lấy từ lối vào chân (2) và chân (6). Lối vào chân (2) ựược ựưa tới lối vào âm của bộ so sánh 1, còn lối vào dương của bộ so sánh 1 ựược nối với ựiện áp chuẩn 1/3Vcc. Lối vào chân
64
(6) ựược ựưa tới lối vào dương của bộ so sánh 2, còn lối vào âm của bộ so sánh 2 ựược nối với ựiện áp chuẩn 2/3Vcc.
Chân 1: GND nối ựất
Chân 2: TRIGGER (kắch khởi), ựiểm nhạy mức với 1/3VCC . Khi ựiện áp ở chân này dưới 1/3 Vcc thì ngõ ra Q của FF xuống [0], tạo ra chân 3 tạo một trạng thái cao. Khi ựiện áp lối vào chân (2) có giá trị nhỏ hơn 1/3Vcc tương ứng lối ra bộ so sánh thứ 1 ở mức cao tác dụng tới lối vào set của triggơ RS khi ựó lối ra Out ở mức cao. Khi ựiện áp lối vào chân (2) lớn lơn 1/3Vcc khi ựó lối ra bộ so sánh 1 ở mức thấp tương ứng với chân S của triggơ RS ở mức thấp và phụ thuộc lối vào R của triggơ RS mà lối ra Out ta ựược ở trạng thái nhớ (lối ra ở mức cao) hoặc trạng thái xóa (lối ra ở mức thấp).
Chân 6: Threshold (ngưỡng) ựiểm nhạy mức với 2/3Vcc . Khi ựiện áp ở chân này > 2/3Vcc . FF Reset làm cho chân 3 ở trạng thái thấp. Khi ựiện áp lối vào chân (6) có giá trị nhỏ hơn 1/3Vcc tương ứng lối ra bộ so sánh thứ 2 ở mức thấp tác dụng tới lối vào clear của triggơ RS khi ựó lối ra Out phụ thuộc lối vào S của triggơ RS mà lối ra Out ta ựược ở trạng thái nhớ (lối ra ở mức thấp) hoặc trạng thái set (lối ra ở mức cao). Khi ựiện áp lối vào chân (6) lớn lơn 1/3Vcc khi ựó lối ra bộ so sánh 2 ở mức cao tương ứng với chân R của triggơ RS ở mức cao do ựó lối ra Out ở mức thấp.
Mạch FF Ờ RS là loại mạch lưỡng ổn kắch một bên. Khi chân S ở mức cao thì ựiện áp này kắch cho lối ra Q lên mức cao và lối ra Q xuống mức thấp. Khi châp S ở mức cao xuống mức thấp thì FF Ờ RS không ựổi trạng thái tương ứng chân R ựang ở mức thấp. Khi chân R (clear) ở mức cao thi ựiện áp này kắch cho FF Ờ RS ựổi trạng thái mức cao sang trạng thái mức thấp khi ựó lối ra Q xuống mức thấpvà lối ra Q lên mức cao. Khi chân R xuống mức thấp tương ứng S ở mức thấp khi ựó FF Ờ RS ở trạng thái nhớ và giữ nguyên trạng thái của mạch.
65
Chân 3: OUTPUT (ra) thường ở mức thấp và chuyển thành mức cao trong khoảng thời gian ựịnh thì. Vì tầng ra tắch cực ở cả 2 chiều, nó có thể cấp hoặc hút dòng ựến 200mA
Chân 4: RESET khi ựiện áp ở chân này nhỏ hơn 0,4V: chu kỳ ựịnh thì bị ngắt, ựưa 555 về trạng thái không có kắch. đây là chức năng ưu tiên ựể 555 không thể bị kắch trừ khi RESET ựược giải phóng (>1,0V). Khi không sử dụng nối chân 4 lên Vcc.
Chân 5: Control Voltage (ựiện áp ựiều khiển), bên trong là ựiểm 2/3Vcc. Một ựiện trở nối ựất hoặc ựiện áp ngoài có thể ựược nối vào chân 5 ựể thay ựổi các ựiểm tham khảo (chuẩn) của comparator. Khi không sử dụng cho mục ựắch này, nên gắn 1 tụ nối ựất = 0.01ộF cho tất cả các ứng dụng nhằm ựể lọc các xung ựỉnh nhiễu nguồn cấp ựiện.
Chân 7: Discharge (Xả) cực thu của transistor, thường ựược dùng ựể xả tụ ựịnh thì. Vì dòng collector bị giới hạn, nó có thể dùng với các tụ rất lớn (>1000ộF) không bị hư.
Chân 8: VCC ựiện áp cấp nguồn có thể từ 4,5 ựến 16V so với chân ựất. Việc ựịnh thì tương ựối ựộc lập với ựiện áp này. Sai số ựịnh thì do thay ựổi nguồn ựiện tiêu biểu < 0.05% /V. Luận văn thực hiện với mạch tạo xung dùng nguồn 5VDC