你应该用555还是施密特触发器?
文章作者:Robert Heider
应该用哪一个，555还是施密特触发器?视情况而定。
“我们需要一个电路，在大约30秒的时间内产生UV LED灯脉冲的几秒钟，”具有繁荣元件的便携式售后市场的制造商表示。该装置将在UV光中沐浴，这在不使用时会再生繁殖。接下来，他们向我展示了一张狗耳555种规格表，建议我使用它。
我的思绪转到最近听到的一些事情上鲍勃·皮斯，模拟设计大师说：他最喜欢的电路使用555是一张空白的纸。有些人甚至认为555个玩具。
后来，我与另一个EE讨论了这个应用程序，他告诉我他使用555没有问题。对于这个应用程序，不要求精度，所以我开始设计。
设计规范要求低占空比，即通电时间除以总时间小于50%。我想起了这篇EDN Design Ideas的文章，它展示了如何设计一个低占空比555电路:设计低占空比定时器电路。本文假设在较短的时间内输出是“高”的，即小于50%。然而，它的无源元件计算是复杂的，并且它使用一个额外的二极管来缩短占空比。
用你独特的设计震撼工程世界:设计理念提交指南
使用555完成低占空比的另一种方法是从电源，通过负载，到输出引脚，而不是试图驱动负载。这种方法对于这种设计是可行的;因为目标是提供UV光脉冲，所以电信号电平可以处于任何级别。
对于我的不稳定设计，我使用电容值为1微法拉(µF)和最大电阻为10兆欧姆(图1)。这似乎在设备的设计功能范围内，因此预计建议的设计应该有效。
图1555定时器测试电路配置为低占空比。
电路是在面包板上建造和测试的。它工作得很好，客户很高兴，但我的学术，以及鲍勃皮斯的敬意，想提交一个使用施密特触发器的替代设计。
施密特触发器
我回忆起另一个设计理念它使用一个运放和一个RC网络作为施密特触发器来创造一个时间延迟，帮助防止仪器过热。我的申请兴趣需要一个稳定的设计，显示在图2。
图2Schmitt触发器配置为稳定操作。
RC网络，电容电压为负(- - - - - -）终端，以及在运算放大器的加（+）输入的偏差术语以及锯齿波形（图3)。
时间可以通过自然对数来计算。开关点，V黑洞和V.提单，基于OP AMP加（+）终端的反馈电阻，R10和两个串联电阻，R1和R8。OP-AMP输出将在4.1V的高度之间切换到0.7V。V.黑洞和V.提单分别计算为3.0和1.66V。
图3电容器电压的锯齿图案将施密特触发器转换为具有低占空比的振荡器。
假设运放输出高，负侧值较低。此时电容C1通过R15和二极管D10向4.1V的高值充电。一个小电流也会流过R3。一旦电容器到达V黑洞值，运算放大器将切换，电容器将放电到接近0.7V通过R3;二极管现在反转偏见。
充电部分R = 165k(两个330k平行)，C = 15µf;
对于放电部分，r = 2.2meg
图4面包板施密特触发器按预期工作。
这个电路也进行了面包板测试(图4)。两种设计都万博投注网址呈现给了团队，而且都运行良好。两者都使用了可以通过USB接口提供的5伏电源。有趣的是，我们还注意到这两种设计的相似之处:555使用一个set-reset触发器和两个可能是Schmitt触发万博投注网址器的比较器。
那要用哪一个，555还是施密特触发器?我提醒团队，仅仅有两个设计在实验板上工作，距离实现商业产品还有很长的路要走。万博投注网址另一个建议是，他们应该把设计展示给专门从事商业产品开发的公司。万博投注网址
我进一步建议他们考虑组件的可靠性。他们最终的设计是将电路和电池供应封装在一个便携式单元中，必须在广泛的环境中工作。因此，实际选择时应根据环境和可靠性规范。
罗伯特海贼是一个有超过50年的退役工程师，重点是高级过程控制和流程开发的设计。
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