在通用电路仿真软件PowerExpert中使用555定时器进行快速准确的电路设计与迭代

时间： 2024-10-12 来源：巨霖科技公众号

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

本文中巨霖科技来为大家介绍通用电路仿真软件 PowerExpert中使用555定时器进行快速准确的电路设计与迭代，希望对各位工程师朋友有所帮助。

555定时器是一种集成电路芯片，它能产生各种波形，例如方波、脉冲、三角波等，并具有广泛的应用范围，常被用于定时器、脉冲产生器和振荡电路。555可被作为电路中的延时器件、触发器或起振元件。555定时器于1971年由西格尼蒂克公司推出，由于其易用性、低廉的价格和良好的可靠性，被广泛应用于电子电路的设计中。

工作模式

1.单稳态模式：

在此模式下，555功能为单次触发。应用范围包括定时器，脉冲丢失检测，反弹跳开关，轻触开关，分频器，电容测量，脉冲宽度调制（PWM）等。

在单稳态工作模式下，555定时器作为单次触发脉冲发生器工作。当触发输入电压降至VCC的1/3时开始输出脉冲。

输出的脉宽取决于由定时电阻与电容组成的RC网络的时间常数。当电容电压升至VCC的2/3时输出脉冲停止。根据实际需要可通过改变RC网络的时间常数来调节脉宽。

输出脉宽t，即电容电压充至VCC的2/3所需要的时间由下式给出：

2.双稳态模式（或称施密特触发器模式）：

在DIS引脚空置且不外接电容的情况下，555的工作方式类似于一个RS触发器，可用于构成锁存开关。

双稳态工作模式下的555芯片类似基本RS触发器。在这一模式下，触发引脚（引脚TRIG）和复位引脚（引脚RST）通过上拉电阻接至高电平，阈值引脚（引脚THR）被直接接地，控制引脚（引脚CTRL）通过小电容（0.01到0.1μF）接地，放电引脚（引脚DIS）浮空。所以当引脚TRIG输入高(有误应为低)电压时输出置位，当引脚RST接地时输出复位。

3.无稳态模式：

在此模式下，555以振荡器的方式工作。这一工作模式下的555芯片常被用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制（PPM）等电路中。如果使用热敏电阻作为定时电阻，555可构成温度传感器，其输出信号的频率由温度决定。

无稳态工作模式下555定时器可输出连续的特定频率的方波。电阻R1接在VCC与放电引脚（引脚DIS）之间，另一个电阻(R2)接在引脚DIS与触发引脚（引脚TRIG）之间，引脚TRIG与阈值引脚（引脚THR）短接。工作时电容通过R1与R2充电至2/3VCC，然后输出电压翻转，电容通过R2放电至1/3VCC，之后电容重新充电，输出电压再次翻转。

对于双极型555而言，若使用很小的R1会造成OC门在放电时达到饱和，使输出波形的低电平时间远大于上面计算的结果。

为获得占空比小于50%的矩形波，可以通过给R2并联一个二极管实现。这一二极管在充电时导通，短路R2，使得电源仅通过R1为电容充电；而在放电时截止以达到减小充电时间降低占空比的效果。

引脚功能

PowerExpert仿真案例分析

使用巨霖科技的通用电路仿真软件PowerExpert来设计基于555定时器的电路，如下图：

该电路的555定时器工作在无稳态模式，也即多谐振荡电路，振荡电阻连在电源VCC上。电路的占空比可以由R和C计算得出：

· 充电时间T1=0.693(R1+R2)*C

· 放电时间T2=0.693R2*C

· 频率F=1.443/(R1+2R2)*C

点击仿真，得到结果为：

在此电路基础上，如果我们需要降低占空比，则可以通过调整电阻大小得到我们需要的结果。

更改电阻和电容的大小至上图所示，可以看到占空比降低了。

综上可知，巨霖PowerExpert能帮助工程师在一台电脑上进行迅速的设计迭代，极大地提高了工程师的工作效率，缩短产品的上市时间，帮助客户更快速地抢占市场先机。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由ll转载自巨霖科技公众号，原文标题为:在PowerExpert中使用555定时器进行快速准确的电路设计与迭代，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

基于巨霖PowerExpert电路仿真软件的电源抑制能力的分析、仿真与优化

本文介绍了几种对LDO电路的电源抑制比PSR进行了分析量化的方式，在实际设计中需要考虑各种因素，选择适合的优化方式，再使用仿真软件验证，巨霖的PowerExpert作为电路仿真软件，具有精度高，收敛性好，器件库丰富等优势，可以在实际电路设计中精准仿真电路，成为工程师们设计环节的有力助手。

2024-11-12 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

Buck-Boost电路简介及PowerExpert仿真示例

Buck-Boost电路是一种既能升压又能降压的电源转换器，它结合了Buck电路和Boost电路的特点。其基本原理是，通过开关管的周期性通断，改变电感中电流的方向和大小，从而实现电压的升降。由于Buck-Boost电路具有升降压的特性，它广泛应用于输入电压范围宽、输出电压需求多变的电子设备中。

2024-04-05 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

探究蒙特卡洛仿真分析

蒙特卡洛分析（Monte Carlo Analysis）的起源可以追溯到20世纪40年代，其名称源自摩纳哥的蒙特卡洛赌场。这个方法的核心思想是通过随机抽样和统计学来估计复杂系统的行为和结果。随着计算机技术的发展，蒙特卡洛方法逐渐被应用到更广泛的领域，如电路仿真、金融等。在这些领域中，它用于模拟各种不确定性和复杂情况，从而帮助做出更为可靠的预测和决策。本文巨霖科技对其介绍。

2024-10-18 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

Buck电路简介及电路仿真案例分析

巨霖PowerExpert是一款基于图形化交互界面的电源电子系统设计和仿真工具，可以在该平台上进行Buck电路的仿真。本文对Buck 电路及仿真进行介绍。

2024-06-20 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

巨霖科技PowerExpert软件——简单易用的自定义变压器仿真

电源设计在现在的硬件产品设计里是绕不开的课题。在前面的文章中，我们已经探讨过几种DCDC转换器，今天我们来探讨另一个低损耗的升降压方案变压器。使用巨霖科技的PowerExpert软件搭建一个简单的自定义变压器，实现仿真，方便产品设计。

2024-07-23 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

巨霖科技携EDA核心产品亮相CCIC 2024并发表《高精度通用EDA平台，助力探索未来世界》重要演讲

6月20日-21日在青岛胶州举办了“第21届中国通信集成电路技术及应用大会暨上合新区集成电路产业创新发展大会”（CCIC 2024）。作为行业领军企业受主办方邀请巨霖科技携带其核心产品参展出席本次大会并发表了重要演讲，成为了本次活动的亮点之一。在展会现场，巨霖的工程师们向与会者详细介绍了巨霖“高精度EDA通用电路仿真平台” 包含的多款核心产品及其技术优势。

2024-07-13 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

巨霖科技亮相2023工业软件生态大会，展出新一代工业软件套件和创新应用实践成果

近期， 2023工业软件生态大会在深圳召开。巨霖科技作为重要参展企业亮相深圳会展中心2号馆A027展位、华为“电路板EDA（pEDA数字化）”区域，展出了新一代工业软件套件和创新应用实践成果，巨霖科技创始人兼总经理孙家鑫先生受邀发表了《精准仿真，赋能未来——巨霖高精度EDA电路仿真软件助力科技革命》的主题演讲。

2023-12-07 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货