分类：电子技术

认识元件（2）– 78xx电源芯片

学习电子技术的人都应该知道78xx芯片。这种不需要额外的元件就可以提供稳定电源的芯片，是入门者和普通爱好者的大爱。78xx系列是固定电压式的正电压线性电压调节器，输出电压相对于接地点为高，成本低使用方便。其中xx为输出电压值，常见型号为7805、7806、7808、7809、7810、7812、7815、7818和7824。标准封装的型号额定标称最大电流为1A或1.5A，其它型号如78Mxx为500mA，低功耗的型号78Lxx为100mA。也有一些特殊的型号有不一样的电压，如LM78L62是6.2V电压输出，等等。另外有输出负电压的79xx，本文不做讨论。

TO-220封装的LM7805

贴片DPAK封装78M05\78M12

晶体管式TO-92封装的78L05

引脚图

78xx常见型号都是三个引脚，分别为了输入端、接地端以及输出端，所以也有俗称为“三端稳压器”。最小输入电压要求比输出电压高2.3-3.1V。

类型 输出电压（伏特） 输入电压（伏特）
7805 +5 7.3
7806 +6 8.3
7808 +8 10.5
7810 +10 12.5
7812 +12 14.6
7815 +15 17.7
7818 +18 21.0
7824 +24 27.1

线性电压调节器（英语：Linear regulator），又称线性稳压器、线性调节器，作用是保持电压稳定。稳压器的电阻会因应负载及输入电压的变化，使其输出电压稳定不变。相当于电路中串入一个不停自动调节阻值的可变电阻，其自动调节的特性使得负载得出的分压保持固定，但在这个过程中负载的电压电流并无变化，因此输出与输入电压差而多出的能量则以发热的形式消散掉，效率受限制。所以在使用78xx时，输入电压不适于超出输出电压过多，输入电压越大其功率损越大，负载电流越大，同样功率损耗越大，芯片发热也越严重。

下面是使用7805同一负载不同输入电压下的测试情况：

输入电压为8V时电流0.3A

输入电压提高到12V时，电流不变，输出电压不变，这时所升高的电压全部加在了7805中，7805分担了所增加的功率。

 

 

认识元件（1）–555时基芯片

对于555上了年纪的朋友，可能还会想到另一个经典的东西—555香烟。当然我们这里禁止吸烟。而另一个经典，无论你是新入门的电子爱好者或是资深的电子发烧友，你一定不会没有听说过555芯片吧？据说这个芯片是全球年产量最高的芯片之一，光2003一年就生产了10亿片。10亿片，基本上全国人手一枚。

555芯片最初由模拟电路大师Hans R. Camenzind 在1971年为西格尼蒂克公司设计出来，此被称为“The IC Time Machine”，这也是至今为止第一个被商业化IC计时器。对于它的命名坊间有这样一个说法，555的命名来自于内部的三枚5Ｋ欧姆的电阻，但这一说法被设计者Hans R. Camenzind否认，说是随便起的3个数字而已。

首个NE555芯片 （来自网络的资料图片）

现在有众多的芯片生产厂商都有生产555时基芯片，其生产标号也不尽相同，常见的一般为NE555或SE555，普通商用级别的为NE555，通常国内零售价在1元RMB之内，工作温度范围在0-70°C，而军用级的SE555其工作温度在-55到125°C，零售价是普通商用级别的好几倍，在3-5元RMB左右。现在也有派生的型号如556、558、559等。封装形式也是多种多样，常用的是一般为DIP8和SOIC8。

555芯片常被用于定时器、脉冲产生器和震荡电路，在电路中的常被用于延时器件、触发器或起振元件。

555的内部原理图（来自网络的资料图片）

 

555的原理简图（来自网络的资料图片）

标准引脚定义表

引脚 名称 功能
1 GND（地） 接地，作为低电平（0V）
2 TRIG（触发） 当此引脚电压降至1/3 VCC（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出高电平。
3 OUT（输出） 输出高电平（+VCC）或低电平。
4 RESET（复位） 当此引脚接高电平时正常工作，当此引脚接地时芯片复位，输出端为低电平。
5 CONT（控制） 控制芯片的阈值电压。（当此管脚接空时默认两阈值电压为1/3 VCC与2/3 VCC）.
6 THRES（阈值） 当此引脚电压升至2/3 VCC（或由控制端决定的阈值电压）时输出端给出低电平。
7 DISCH（放电） 内接OC门，用于给电容放电。
8 VCC（供电） 提供高电平并给芯片供电。

 

555 DIP8封装引脚图

555实际应用中能组成的应用电路有N多种，但基本上都是基于它的以下三种工作模式。

单稳态模式：这个模式下，实现功能为单次触发。当触发TRIG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(连接于THRES脚的RC)电阻与电容组成的RC网络的时间常数。当连接在THRES脚的电容电压升至VCC的2/3时输出脉冲停止，参看下面的波形图可以更好的理解。因此可以根据需要改变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算出：

这个模式下的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，PWM脉宽调制等。

555用于单稳态的典型电路

555用于单稳态的典型波形

无稳态（非稳态）模式：这个模式下，芯片以振荡器的方式工作。芯片工作后连续输出所设定频率的方波。电阻RA接在VCC与放电引脚(引脚7)之间，另一个电阻RB接在引脚7与触发引脚（引脚2）之间，引脚2与阈值引脚（引脚6）短接。工作时电容C通过RA与RB充电至2/3 VCC，然后输出电压翻转，电容通过RB放电至1/3 VCC，之后电容重新充电，输出电压再次翻转。

555用于无稳态的典型电路

555用于无稳态的典型波形

无稳态的输出频率由RA，RB与C确定，修改其值就可以得到不一样的波形。或者改用不同类型的电阻，也可以实现不一样的功能，如使用温敏电阻、光敏电阻，实现不同状态下输出不一样的波形。

无稳态模式的频率计算：

输出高低电平时间由下式给出：

无稳态的这个模式下的应用范围包括逻辑电路时钟、音调发生器、频闪灯、脉冲发生器、PPM脉冲位置调制等电路中。

双稳态模式（或称施密特触发器模式）：这个模式下，DISCH引脚悬空且不外接电容的情况下，555类似于一个RS触发器可用于构成锁存开关。