1、NE555 在电源变换中应用万致远NE555 在电源变换中的应用1.单电源变双电源电路如图 1 所示。时基电路 NE555 接成无稳态电路,脚输出频率为 20kHz、占空比为l:1 的方波。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,充电最大值为电源电压 G,将 B 端接地,在 A、C 两端就得到+/-G 的双电源。本电路输出电流超过 50mA。2.直流倍压电源如图 2(a)所示。NE555 集成电路及外围元器件组成自激多谐振荡器,在其输出端输出频率约为 3kHz 的方波,振荡频率取决于 R1、R2 和电容 C2 的数值。
2、输出脉冲通过C4、VD1 和 C5、VD2 组成的二倍压整流电路在其输出端产生二倍电源电压的直流电压。例如,如果集成电路的供电电压为 515V,输出直流电压为 1030V。要想获得更高电压,只需在输出端再增加更多级的倍压电路即可,图 2(b)就是一个三倍压电路。3.负倍压电源利用 NE555 集成电路不仅可以变换成正的倍压输出,也可以得到负的倍压输出。图 3 就是一个负电压输出的例子。负电压大小近似等于电源电压,只是极性发生了变化,是一个极性变换电路。4.逆变电源电路利用 NE555 集成电路还可以把直流电压变换成交流电压,图 4 就是一个直流-交流(DCAC)变换电路。NE555 的振荡频率
3、为 4kHz,方波输出经电阻 R,和变压器 T1,在 T1 的二次侧可以形成几百伏特的交流电压。例如,变压器的一次侧与二次侧的匝数比为 1:20,变压器一次侧的电压为 10V,则 T1 的二次侧电压输出为 200V。如果图 4(a)上的电阻 R4 及氖灯用图 4(b)上的 C3 和二极管 VD1 代替,一个 515V 的直流电压可以变换成一个低电流、高电压的直流电压(可高于直流输出电压的几百倍)。5.正弦电源电路图 5 是利用 NE555 集成电路,将直流电压变换成 5060Hz 的正弦交流电压。NE555 电路是一个低频振荡器,用电位器 R4 将振荡频率调谐在 5060Hz 的范围内。NE5
4、55 的输出脉冲经晶体管 VT1、VT2 推挽放大,经电容 C4 及电感线圈 L1 加到变压器 T1 的一次侧,在其二次侧输出 50Hz 左右的正弦波。 NE555 输出的方波,其正脉冲使 VT1 导通,负脉冲使 VT2 导通,在 VT1、VT2 的发射极是一个功率(电流)放大了的脉冲波。电感 L1 对高次谐波呈现很大的阻抗,所以加到变压器T1 的一次侧为近似正弦波。NE555 电路组成几例倍压升压电路将 555 电路产生的振荡脉冲,通过二极管整流电路整流后向电容充电,使电容充电至电源电压,将这样的整流一充电电路逐级连接,就可以得到 2 倍、3 倍、4 倍甚至多倍于电源电压的升压电路。下面介绍
5、由 555 电路组成的 2 倍压、3 倍压和 4 倍压升压电路,电路组成如图 2-42 所示。电路工作原理分析 在图 2-42 中,图(a) 是一个 2 倍压升压电路。这个电路中,电容和二极管的数量与上一例介绍过的负电源变换电路一样,但二极管和电容的连接位置以及它们的连接方式均和上一例不同,它们的工作原理和最终输出电压也都是不同的。本例电路称为倍压整流电路。电路工作过程:在图 2-42 (a) 中,接通电源后,电源首先通过 VDl 向 C4 充电,使c4 两端电压接近电源电压。当 NE555 的脚输出脉冲的上升沿时,再次向 C4 充电。根据水涨船高的原理,使 C4 正极对地电压达到:电源电压+
6、脉冲峰值电压。随即这一电压通过VD2 向 C5 充电,使 C5 正极对地电压达到 C4 的电压,即等于电源电压的 2 倍。当脉冲下降沿到来时,电源再次通过 VDl 向 C4 充电,重复上述过程。图 2-42 (b) 所示是一个 3 倍压升压电路。由图可见,该电路的升压电路是由 3 组二极管一电容电路组成的,如果与图 2-42 (a) 来对照其连接方式就会发现,这一电路所加的元器件,按其位置对比是 VDl 和 c4。在该电路中, 3 组二极管电容电路的每-级均能将前一级输出电压提高一个电源电压值, 3 组这样的电路可将输出电压提高到电源电压的 3 倍。图 2-42 (c)所示是一个由 555 电路组成的 4 倍压升压电路,该电路由 4 组二极管一电容电路组成,最终可将输出电压提高到电源电压的 4 倍。按次数增加便能获得更高的电压。当然为了扩容可以在 3 脚处加一个三极管扩容。并且在输出端使用 78XX 来稳压