IC 555 và những điều cơ bản cần nắm

IC 555 VÀ NHỮNG ĐIỀU CƠ BẢN CẦN NẮM

Để nắm rõ về IC555, trước hết chúng ta hãy khảo sát flip flop RS dựa vào sơ đồ nguyên lý của nó:

Như trong hình, hai transistor T1 và T2 được ghép chéo. Bộ thu (cực C) của transistor T1 điều khiển ngõ vào cực B của transistor T2 thông qua điện trở R_B2. Bộ thu (cực C) của transistor T2 điều khiển ngõ vào cực B của transistor T1 thông qua điện trở R_B1. Khi một trong các transistor ở trạng thái bão hòa, transistor còn lại sẽ ở trạng thái ngắt. Nếu chúng ta coi transistor T1 là bão hòa, thì điện áp collector (cực C) sẽ gần như bằng không. Do đó, sẽ có điện áp bằng 0 tại cực B transistor T2, transistor T2 sẽ ngắt, điện áp ở cực C của transistor này sẽ bằng +Vcc. Điện áp này thì lại được đặt vào cực B của T1 và do đó sẽ giữ T1 ở trạng thái bão hòa. 

Bây giờ, nếu chúng ta coi transistor T1 ở trạng thái ngắt, thì điện áp collector của T1 sẽ bằng Vcc. Điện áp này sẽ đưa ra cực B, transistor T2 dẫn bão hòa. Do đó, điện áp đầu ra collector bão hòa của transistor T2 sẽ gần như bằng không. Giá trị này khi được đưa trở lại cực B của transistor T1 sẽ khiến nó bị ngắt. Do đó, giá trị điện áp bão hòa và giá trị ngắt của một trong các transistor bất kỳ quyết định giá trị cao và thấp của Q và phần bù của nó. Bằng cách thêm nhiều thành phần vào mạch, thu được một flip-flop. Flip-flop RS là một mạch có thể đặt đầu ra Q ở mức cao hoặc đặt lại ở mức thấp. Đồng thời, một đầu ra Q bù sẽ gắn với cực C của bóng bán dẫn còn lại. Biểu tượng sơ đồ cho một flip-flop S-R cũng được hiển thị ở trên. Mạch đóng ngắt như trên đồng thời tồn tại trạng thái Q và trạng thái Q bù. Giá trị mức cao của đầu vào S đặt giá trị của Q lên mức cao. Giá trị cao của đầu vào R đặt lại giá trị của Q xuống thấp. Đầu ra Q vẫn duy trì trạng thái trước đó cho đến khi nó được kích hoạt sang trạng thái ngược lại.

Khái niệm định thời cơ bản

Từ hình trên, giả sử đầu ra của flip-flop S-R là Q mức cao. Giá trị cao này được truyền vào cực B của transistor và transistor bị bão hòa, do đó tạo ra điện áp bằng 0 tại cực C. Điện áp tụ được nối mass, nghĩa là tụ C không thể sạc.

Đầu vào cực (-) của bộ so sánh được cung cấp với điện áp điều khiển và đầu vào cực (+) được cung cấp với điện áp ngưỡng. Với ngõ vào S flip flop R-S mức 1, transistor dẫn bão hòa giữ điện áp ngưỡng ở mức 0. Tuy nhiên, điện áp điều khiển được cố định ở 2/3 Vcc, nghĩa là ở 10V nhờ bộ chia điện áp.

Giả sử, một điện áp cao được cấp đến đầu vào R. Khi đó, đầu ra Q xuống thấp, transistor bị ngắt và tụ C được sạc. Khi tụ C này tích điện, điện áp ngưỡng tăng. Cuối cùng, điện áp ngưỡng trở nên lớn hơn 10V một chút. Đầu ra của bộ so sánh sau đó tăng cao, buộc flip-flop RS phải được set lên mức 1. Đầu ra Q cao làm bão hòa transistor và điều này nhanh chóng làm xả tụ điện do tụ được nối mass. Hàm mũ khi tụ C nạp làm xuất hiện một xung cạnh lên ở đầu ra Q. Điện áp của tụ C biểu diễn bởi đồ thị hàm mũ, đồ thị điện áp đầu ra là hình chữ nhật.