本 555 电路第 2 部分教程继续介绍555 定时器的操作。本第二部分教程介绍了使用 555 作为非稳态多谐振荡器时可以构建的一些实际用途和电路。
　关于 555 定时器的教程中回想一下，要使其作为方波振荡器振荡，我们需要以定时周期T不断重新触发它，因此输出频率?由定时电容器C和反馈电阻R A和R B设置。占空比D以及频率由这些定时电阻的比率控制。
　　考虑到这一点，我们可以设计基本的 555 多谐振荡器，使用如图所示的组件值，为我们提供约 1500 赫兹的输出频率。

　　基本 555 多谐振荡器电路

　　555 电路第 2 部分 多谐振荡器电路
　　使用给定的组件值将产生以下值：t 1  = 375uS，t 2  = 325uS，T = 700uS，? = 1430Hz或1.43kHz以及占空比D约为0.535或53.5%。
　　还要注意，由于占空比为 53.5%，当 555 非稳态振荡器连接到 9 伏电源电压时，输出端 3 脚上的平均输出直流等效电压将为：9*0.535 约等于 4.8 伏，当连接到 15 伏电源电压时，等效直流输出电压将为 15*0.535，约等于 8 伏。该电压水平代表直流输入电压（V IN到连接的电压倍增器电路）。
　　555电压倍增器
　　变压器是一种非常有效的设备，可将交流初级输入电压转换为次级输出电压，相对于初级电压，可升高或降低次级电压。但如果我们想将稳定状态的直流电压从一个值转换为另一个值，那么我们就不能使用变压器了。
　　555 定时器可用于将直流电压转换为更高的直流电压，甚至只需在其输出引脚上添加一些额外元件即可反转直流电压的极性。许多电子应用需要不同的低电流电压源来为电路的不同部分供电，上述简单的 555 振荡器配置为无变压器直流-直流电压倍增器，用于满足许多此类低功耗应用。
　　555倍压电路
　　基本、容易构建的 DC-DC 电压倍增器是电压倍增器。555 配置为非稳态多谐振荡器，为使用二极管和电容器网络创建的“电荷泵”电路提供输入条件，如图所示。

　　555 电路第 2 部分 – 倍压器

　　555 电路第 2 部分 电压倍增器
　　这个简单的 555 电压倍增器电路由一个 555 振荡器和一个由C 3、D 1、D 2和C 4组成的单个电容二极管电压倍增器网络组成。该电压倍增器电路将电源电压倍增，并产生一个输出，该输出大约是输入电压减去二极管电压降后的电压值的两倍。
　　当引脚 3 的输出为低电平时，50uF 电容 ( C 3 ) 通过二极管D 1充电至电源电压，二极管D 2处于关闭状态。当 555 的输出变为高电平时， C 3两端的电压通过二极管D 2放电，因为D 1反向偏置，将其电压添加到电源电压，因为V CC和C 3现在就像两个串联的电压源。
　　555 的定时周期再次将状态从高电平变为低电平，并再次重复该周期，从而产生两倍于原始输入电压的直流负载电压，即倍增因子为 2（电压倍增器）。然后，555 电压倍增器电路可以在非常低的电流下产生约 10 至 30 伏的输出电压。
　　另一点需要注意的是，用于生成方波输入信号的 555 非稳态多谐振荡器的振荡频率将决定所用电容器的值，因为它们与连接的负载值一起创建 RC 充电/放电电路来过滤输出电压。电容值太低或振荡频率太低会在输出电压波形中产生波纹，因此平均直流输出电压较低。
　　空载时，输出电压将是 555 原始电源电压的两倍。实际输出电压取决于所连接负载R L的值和负载电流I L。如上所述，上述 555 电压倍增器电路在额定电压下可提供约 30mA 的电流。
　　上述倍压器电路有很多变体，但每种变体都使用两个二极管/电容器对来提供 2 倍增系数。通过在倍压器中添加或级联更多二极管/电容器网络，我们可以创建能够产生所需电压倍增比的电路。
　　举例来说，通过在 555 电压倍增电路中添加半个二极管/电容器组合，可以创建一个倍增系数为 x3 的电压三倍增电路，而在 555 电压倍增电路中添加第二个完整的二极管/电容器部分，可以创建一个倍增系数为 x4 的电压四倍增电路，依此类推，如图所示。

　　555 电路第 2 部分 – 电压三倍器

　　555电压三倍器电路
　　电压四倍器使用 555 定时器，通过将两个电压倍增网络级联在一起，如果忽略损耗和二极管电压降，则输出电压约为4V IN 。
　　555电压四倍频电路
　　除了产生具有不同正输出电压的电压倍增器之外，我们还可以通过简单地反转所用二极管和电容器的方向和极性来配置它们以产生负输出电压，如图所示。

　　555 电路第 2 部分 – 负电压倍增器

　　然后，我们看到基于 555 定时器的电压倍增器可用于将单个电源电压加倍、三倍甚至四倍，以提供各种正负输出电压。虽然理论上，通过将多个二极管/电容器部分级联在一起以产生逐渐升高的电压（例如空气离子发生器或灭虫器中使用的电压），可以产生的电压倍增量是没有限制的。但是，在处理如此高的输出电压时，必须小心谨慎，以免触电。

　　555 电路第 2 部分 – 直流至交流逆变器

　　我们可以将555 电压倍增器的这一想法更进一步，使用基本的 555 定时器电路来产生直流到交流逆变器。将 555 配置为方波振荡器并添加一些附加组件后，我们可以产生所需电压水平的正弦波输出，如图所示，电压为 120 伏或 240 伏。

　　555 直流至交流逆变器

　　555 电路第 2 部分 直流至交流逆变器
　　那么 555 直流到交流逆变器电路是如何工作的呢？555 定时器配置为作为非稳态多谐振荡器振荡，产生与以前相同的方波输出。不过，这次我们希望输出频率与交流电源频率相同，即 50Hz 或 60Hz，这是使用47kΩ电位器实现的。
　　定时电阻R B由一个100kΩ定阻电阻与一个47kΩ电位器串联组成。当调节电位器使其电位器滑动端处于零位时，R B = 100kΩ（0 + 100kΩ），而当调节电位器使其滑动端反方向至位置时，R B = 147kΩ（47kΩ + 100kΩ）。
　　因此，通过使用前面的公式，可以使用电位器将 555 的输出频率从大约 46Hz 调整到 65Hz，从而提供我们期望从交流主电源看到的所需的 50Hz 或 60Hz 输出频率。
　　555 引脚 3 的方波输出频率通过限流电阻R 1馈送到两个互补晶体管的基极。当输出为高电平（电流源）时，NPN 晶体管导通，PNP 晶体管关闭；当输出为低电平（电流吸收器）时，PNP 晶体管导通，NPN 晶体管关闭。因此，当方波输出信号在高电平和低电平之间交替时，它会切换一个或另一个晶体管，因为它们是互补对。
　　晶体管TR 1和TR 2可以是任何合理的互补 NPN 和 PNP 晶体管，例如分别为 TIP41、2N2222 和 TIP42、2N2907，或匹配的达林顿对，例如分别为 NPN TIP140、TIP3055 和 PNP TIP145、TIP2955。输出晶体管的选择取决于变压器初级绕组的电压和电流额定值，但理想情况下，它应该具有较低的 VA 额定值。
　　TR 1和TR 2的互补输出级用于驱动小型变压器的初级绕组，该变压器的初级与次级匝数比将产生所需的输出电压。但是，如果我们直接从晶体管级向变压器初级供电，则变压器次级绕组的输出波形将是方波。因此，当我们构建 DC-AC 逆变器时，我们需要某种方法将引脚 3 上的 555 定时器方波输出转换为变压器次级绕组的正弦波形。
　　连接在晶体管级和初级绕组之间的 RLC 滤波器电路充当 RLC 谐振电路，可调整到所需的输出频率。但是，由于我们可以使用电位器将输出频率从 46Hz 调整到 65Hz，因此 RLC 谐振电路的谐振频率不会到 50Hz 或 60Hz 频率，但我们可以计算出介于两者之间的某个值。
　　使用标准优选元件值，电阻器R 2、电感器L 1和电容器C 3的滤波器网络产生调谐到约 52Hz 的 RLC 谐振电路。变压器的初级绕组连接在电容器上，在变压器匝数比确定的所需电压下在次级上产生合理的正弦波形。
　　然后，我们可以使用 555 定时器从单个 12 伏直流电源产生所需的交流输出电压和频率的非常基本的直流-交流逆变器，例如 60Hz 时 120V，或 50Hz 时 240V，输出瓦数额定值取决于所使用的输出晶体管级和变压器。