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消耗零电流的555定时器

2021-07-27 T A Babu 阅读:
在本设计实例中将会介绍如何使经典的555定时器IC在静态模式下消耗零电流并在已知状态下将其快速唤醒。

电池供电应用的增长给设计人员带来了持续不断的压力——他们需要通过仔细管理设备的静态电流来大幅降低产品的运行功耗,并使待机功耗尽可能接近于零。在本设计实例中将会介绍如何使经典的555定时器IC(图1)在静态模式下消耗零电流并在已知状态下将其快速唤醒。由于我们共同拥有悠久的历史,很高兴找到使用这种经典器件的创新方式。事实上,我仍然记得15岁那年在漫长的暑假期间把玩555定时器IC的快感。为了感谢这些回忆,我将这篇文章献给Hans Camenzind,是他发明了这个伟大的小芯片。Ineednc

这种设计的亮点在于它用途广泛且易于修改,使用现成的元器件,元器件数量少,是由正向触发输入激活,并且消耗零电流。Ineednc

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图1:表示555定时器内部电路的简化框图。Ineednc

单稳态工作

在这种工作模式下,定时器以单稳态方式工作。电路以下列方式工作(图2)。将短脉冲(>1.2V)施加到I/P(输入)点,会使晶体管Q1通电,进而将9V电池的负极端子下拉至非常接近电路的GND值。产生的脉冲会触发555 IC的引脚3产生立即输出,进而该输出在由R3和C1的值确定的延迟时间期间使晶体管Q1保持导通。Ineednc

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图2:具有零静态电流的555定时器电路。Ineednc

当电容器C1两端的电压等于2/3 VCC时,比较器将定时器的内部触发器复位,将其输出(引脚3)驱动为低电平状态,从而关闭晶体管Q1。一旦Q1关闭,它就不再处于下拉模式,因此整个电路现在就消耗零静态电流。Ineednc

时间调整

通过调整R3和C1的值,可以延长或缩短555定时器的输出脉冲宽度而满足具体应用要求。时间T的输出脉冲宽度由下式给出:Ineednc

T=1.1×R3×C1Ineednc

通常555定时器IC会受到限制,因为它需要一个负向触发输入,但在本设计中,它是由正向脉冲触发的,这就可使该IC在其编程时间周期内脱离其零电流静态状态。Ineednc

编者按:我们非常痛心地向各位报告,T.A. Babu这位EDN长期供稿人已经去世了。在这之前很高兴能与Babu先生合作,我们很感激他与我们大家分享他对电子技术的热情。点击这里可了解更多有关我们这位朋友的信息并阅读他所有的设计实例。Ineednc

本文授权编译自EDN美国版,原文参考链接:555 timer draws zero off current。由赵明灿编译。)Ineednc

本文为《电子技术设计》2021年8月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里Ineednc

  • 看不懂
  • 最好做一个同样的电路试试,起码也用仿真软件试试。误人子弟
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