关于ne555的占空比输出大小讨论

自从ne555发布至今，已经经过了几十年的时间，但这款晶片仍旧被沿用至今，足见其经典程度及优越性。在不断的发展中，ne555的应用领域也在不断的扩充，本篇文章将针对ne555的占空比问题进行解答，希望能为在这方面有所疑惑的朋友提供参考。

相信一部分设计者在使用ne555时都会遇到这样一个问题，ne555的占空比能够达到或大于0.5嘛？

图1 ne555数据手册

从手册上可以看到，貌似占空比只要大于0.5，那么就不能实现真正的控制正激。那么D究竟能不能小于0.5呢？

图2架构图

工作原理分析

表1

电容C可由RaRb充电，并由Rb放电占空比乃由Ra和Rb进行控制，电容C的充放电乃是在VCC/3和2VCC/3之间重复进行，过程分析：

初始UC在略低于VCC/3，此时输出高电平，放电引脚关闭，VCC对C充电时间常数0.693（RA+RB）C；

冲电到略高于VCC/3，参考真值表输出保持之前高电平，放电引脚关闭，VCC对C充电时间常数1/（RA+RB）C。充电到略高于2VCC/3，输出低电平，放电开关打开，C放电时间常数1/RB*C；4.放电到略低于2VCC/3，进入保持态，C放电时间常数0.693RB*C；5.放电到略低于VCC/3进入1循环整个过程从而呈现高电平时间：

经RA，RB充电VCC/3到2VCC/3的时间。

低电平时间：经RB从2VCC/3放电到VCC/3的时间。

计算公式：

Vcc通过R1给C1充电，当C1两端电压没有达到2Vcc/3，555的7脚内部放电管截止，Vo始终为高电平，直到C1充电至2Vcc/3为止；

当C1两端电压达到2Vcc/3时，555的7脚内部放电管饱和导通，C1通过R2经过7脚到地进行放电，同时Vo变为低电平，直到C1两端电压下降至Vcc/3时，555的7脚内部放电管才会截止，Vo由低电平跳变为高电平，然后又开始新的充电过程，如此反复循环，输出的Vo就是一个方波了。只有充电和放电时间相等才能保证占空比为50%这个电路只能实现占空比接近50%，而不可能等于。尽可能是R1<<R2就可，当R1的影响可以忽略的时候，占空比就为50%。但需要注意的是R1不能太小。

本篇文章从ne555的占空比本身架构出发，通过计算分析的方式对其中占空比的问题进行了分析。希望对此方面有所疑问的朋友在阅读过后能够得到一定启发。