专利名称：一种利用555定时器的延时装置和一种医疗设备的制作方法
技术领域：
本实用新型一般涉及延时装置，并特别涉及利用555定时器的延时装置，还涉及一种包括该延时装置的医疗设备。
背景技术：
如今，随着科学技术的迅速发展，延时器在各个领域的应用越来越广泛。并且针对不同延时器所应用到的具体领域，也对延时器的性能提出了越来越高的要求。555集成电路开始是用作定时器应用的，所以又叫做555定时器或555时基电路。由于它工作可靠、适应方便、价格低廉，所以目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部含有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电电路、三极管以及驱动电路等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。图1示出了 555定时器芯片的管脚示意图。如图1所示，555定时器芯片的管脚包括:地端(管脚1，GND)、触发输入端(管脚2, Trigger)、输出端(管脚3, Output)、复位端(管脚4, Reset)、控制电压端(管脚5,Control Voltage)、阈值端(管脚6, Threshold)、放电端(管脚7, Discharge)和电源端(管脚 8, +Vcc)o在现有技术的利用555定时器的延时电路(以下简称为现有技术555延时电路)中，除了 555定时器芯片之外，还包括电阻R1、电容Cl和C2等。图2示出了一种现有技术555延时电路的电路图。图3示出了现有技术555延时电路的延时时序图。可以看出，在时刻A处，输入端(管脚2)脉冲下降沿触发，使得输出端(管脚3)由低电平变为高电平，同时V。。电源通过Rl对Cl充电，阈值端(管脚6)从0开始升高。经过时间t2=l.1*R1*C1 (在此公式中，Rl和Cl分别为电阻值和电容值)后，在时刻C处，阈值端(管脚6)达到2/3V。。，这时，输出端(管脚3)被触发由高电平变为低电平。可以看出，在现有技术555延时电路中，从输入触发的时刻A开始触发延时，并且输入复位的时刻B (S卩，在时刻A后经过tl)必须在输出复位的时刻C之前。如果输入脉冲持续一段时间低电平、使得时刻B在输出复位的时刻C之后,则下一次延时可能受到影响。此外，在某些场合，如果要求延长延迟时段，则必须调整Rl和Cl的取值，这也是非常不方便的。例如，在X光机安全电路领域，其具有软件和硬件双重保护功能。当安全电路触发时，软件和硬件同时起作用，而当安全电路触发解除时，要求硬件复位比软件复位延迟一段时间，这段时间是可以任意长度。每次通过改变Rl和Cl的值，来改变时间t2=l.1*R1*C1，从而调整延迟时间的长度，这是及其麻烦的。公开号为CN102427351A的中国专利申请(同时也申请了实用新型)公开了一种555时基电路超长定时器。该定时器由12V直流电源、定时电容快速充电和缓慢放电电路、单稳态定时电路、控制及报警电路、工作状态指示电路组成；单稳态定时电路中的时基电路ICl采用的型号为NE555。本发明彻底解决了用时用基电路设计的定时电路，电路延时时间难于超过40分钟，且对定时电容漏电指标要求极高的现实，否则电路的延时时间将会大幅度的缩短。本发明用时基电路组成的单稳态电路，使用普通小容量的电解电容和小阻值的电位器(电阻)，并且只增加2个普通元件，实现了电路超长延时的良好效果。555时基电路超长定时器的全部元器件可以全部装入86型面板的暗盒内，使之成为电工用的标准模块。
实用新型内容本实用新型意欲提出一种改进的利用555定时器延时装置，以便于改变延迟时间，不受输入脉冲长度的限制。根据本实用新型的实施例，提供了一种延时装置，包括一个555定时器，该延时装置还包括一个晶体管，其中，该晶体管的基极连接到该555定时器的触发输入端，该晶体管的发射极连接到该555定时器的阈值端和放电端，以及该晶体管的集电极接地。可选地，该晶体管的发射极通过一第二电阻连接到该555定时器的阈值端和放电端。可选地，该555定时器的阈值端和放电端通过一第一电阻连接到一电源，并通过
一第一电容接地。可选地，该555定时器的触发输入端通过一第三电阻连接到电源。可选地，其中第二电阻的电阻值远小于第一电阻的电阻值。根据本实用新型的另一实施例，还提供了一种延时装置，包括一个555定时器，该延时装置还包括一个场效应晶体管，其中，该场效应晶体管的栅极连接到该555定时器的触发输入端，该场效应晶体管的源极连接到该555定时器的阈值端和放电端，以及该场效应晶体管的漏极接地。可选地，该场效应晶体管的源极通过一第二电阻连接到该555定时器的阈值端和放电端。可选地，该555定时器的阈值端和放电端通过一第一电阻连接到一电源，并通过
一第一电容接地。可选地，该555定时器的触发输入端通过一第三电阻连接到电源。 可选地，第二电阻的电阻值远小于第一电阻的电阻值。根据本实用新型的再一实施例，还提供了一种医疗设备，其特征在于，该医疗设备包括如上所述的任意一种延时装置。通过提供根据本实用新型实施例的利用555定时器的延时电路，可以通过任意设置输入脉冲的长度，来灵活方便地调整延迟时间的长度，从而保证系统可靠性。
下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中图1图示了现有技术的555定时器芯片的管脚示意图。图2图示了现有技术555延时电路的电路图。图3图示了现有技术555延时电路的延时时序图。[0028]图4是图示了根据本实用新型实施例的利用555定时器的延时装置的构造的方框图。图5是图示了根据本实用新型实施例的利用555定时器的延时装置的电路图。图6是图示了根据本实用新型实施例的利用555定时器的延时装置的延时时序图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。下面通过参考附图描述这些示范实施例，从而解释本实用新型。参考图4，其图示了根据本实用新型示范实施例的延时装置的构造的方框图。该延时装置包括一个晶体管和一个555延时电路。该晶体管的基极连接到该555定时器的触发输入端，该晶体管的集电极接地，并且该晶体管的发射极连接到该555定时器的阈值端和放电端。该晶体管也可以是场效应晶体管。在场效应晶体管的情况下，该场效应晶体管的栅极连接到该555定时器的触发输入端，该场效应晶体管的漏极接地，并且该场效应晶体管的源极连接到该555定时器的阈值端和放电端。下面以三极管为例，结合图5和6来详细描述根据本实用新型实施例的利用555定时器的延时装置的操作。在本实施例中，以德州仪器(Texas Instruments)旗下的美国国家仪器公司(National Semiconductor)的 LM555 定时器(http://www. t1. com/product/Im555)为例进行说明。鉴于555定时器共同的基本特性，本领域技术人员显然可以采用其它公司提供的555定时器。如图5所示，将555定时器Jl触发输入端(管脚2)连接到外部三极管Vl的基极B，将Jl的阈值端(管脚6)连接到放电端(管脚7)后通过一第二电阻R2与三极管Vl的发射极E相连，并且将三极管Vl的集电极C接地。该555定时器的阈值端和放电端通过一第一电阻Rl连接到电源，并通过一第一电容Cl接地，其中第二电阻的电阻值远小于第一电阻的电阻值即R2〈〈R1。该555定时器的触发输入端通过一第三电阻R3连接到电源。控制电压端(管脚5)通过一第二电容C2 (例如0. 01 ii F)接地。正常状态下，Jl触发输入端(管脚2)通过第三电阻R3上拉为高电平，Jl内部三极管为导通状态，第6管脚和第7管脚为低电平。当在时刻A处向触发输入端(管脚2)施加低电平信号(例如，安全电路信号)时，由Jl的数据手册(Datasheet)可知，触发输入端(管脚2)脉冲下降沿触发，使得Jl输出端(管脚3)由低变高。同时，(连接到Jl的管脚7的)Jl内部三极管关断。由于Jl输入端(管脚2)的低电平信号同时触发外部三极管Vl导通，所以Jl阈值端(管脚6)继续保持低信号不变。任意一段时间h后，在时刻B处，当触发输入端(管脚2)被触发由低电平变为高电平时，Jl输出端(管脚3)的信号继续保持高电平不变，Jl的内部三极管也继续保持关断状态，而外部三极管Vl则被关断。此时Vcc电源通过第一电阻Rl对第一电容Cl充电，Jl阈值端(管脚6)从0开始升高。经过时间t2=l.1 * R1*C1后，在时刻C处，Jl阈值端(管脚6)达到2/3V。。，输出端(管脚3)被触发由高电平变为低电平。[0040]通过以上描述可以看出，本实用新型的关键之处在于，增加了外部三极管Vl之后，将第一电容Cl的充电从由Jl的输入脉冲下降沿触发，转变为由Jl的输入脉冲上升沿触发，从而使得输入脉冲低电平的持续时间不受限制，并且可以方便地调整延迟时间。 具体来说，在现有技术555延时电路中，在时刻A处，输入脉冲跳变为低电平时，Vcc电源通过第一电阻Rl开始对第一电容Cl充电，在时间t2=l. 1*R1*C1之后，充电结束，延时过程也结束。而在本实用新型中，在输入脉冲为低电平的时间h期间，输出脉冲保持高电平，第一电容Cl保持未被充电。仅从输入脉冲跳变为高电平的时刻B开始，Vcc电源通过第一电阻Rl对第一电容Cl充电，在时间t2=l. 1*R1*C1之后，充电结束，输出脉冲被触发变为低电平，延时过程随之结束。也就是说，通过引入外部晶体管VI，可以通过任意设置输入脉冲为低电平的时间h，来调整延迟时间的长度。这是非常易于实现并且便于操作的，而且其成本是及其低廉的。本实用新型实施例还提供一种医疗设备，该医疗设备包括上述任意一种的延时装置。医疗设备可以是X光机、磁共振成像设备、或者CT机等。本实用新型涉及延时的技术领域，公开了一种利用555定时器的延时装置和一种包括所述延时装置的医疗设备。其中，根据一实施例，一种延时装置包括一个555定时器，该延时装置还包括一个晶体管，其中，该晶体管的基极连接到该555定时器的触发输入端，该晶体管的发射极连接到该555定时器的阈值端和放电端，以及该晶体管的集电极接地。通过提供根据本实用新型实施例的利用555定时器的延时电路，可以通过任意设置输入脉冲的长度，来灵活方便地调整延迟时间的长度。以上对本实用新型所提供的利用555定时器的延时装置进行了详细介绍。尽管已示出和描述了本实用新型的一些示范实施例，但是以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种延时装置，包括一个555定时器， 其特征在于，该延时装置还包括一个晶体管， 其中，该晶体管的基极连接到该555定时器的触发输入端， 该晶体管的发射极连接到该555定时器的阈值端和放电端，以及 该晶体管的集电极接地。
2.根据权利要求1所述的延时装置， 其中，该晶体管的 发射极通过一第二电阻连接到该555定时器的阈值端和放电端。
3.一种延时装置,包括一个555定时器， 其特征在于，该延时装置还包括一个场效应晶体管， 其中，该场效应晶体管的栅极连接到该555定时器的触发输入端， 该场效应晶体管的源极连接到该555定时器的阈值端和放电端，以及 该场效应晶体管的漏极接地。
4.根据权利要求3所述的延时装置， 其中，该场效应晶体管的源极通过一第二电阻连接到该555定时器的阈值端和放电端。
5.根据权利要求2或4所述的延时装置， 其中，该555定时器的阈值端和放电端通过一第一电阻连接到一电源，并通过一第一电容接地。
6.根据权利要求5所述的延时装置， 其中，第二电阻的电阻值远小于第一电阻的电阻值。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的延时装置， 其中，该555定时器的触发输入端通过一第三电阻连接到电源。
8.—种医疗设备，其特征在于，该医疗设备包括如权利要求1至7中任一项所述的延时>J-U装直。
专利摘要本实用新型涉及延时的技术领域，公开了一种利用555定时器的延时装置和一种包括所述延时装置的医疗设备。其中，根据一实施例，一种延时装置包括一个555定时器，该延时装置还包括一个晶体管，其中，该晶体管的基极连接到该555定时器的触发输入端，该晶体管的发射极连接到该555定时器的阈值端和放电端，以及该晶体管的集电极接地。通过提供根据本实用新型实施例的利用555定时器的延时电路，可以通过任意设置输入脉冲的长度，来灵活方便地调整延迟时间的长度。
文档编号H03K17/28GK202918261SQ201220530680
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月17日 优先权日2012年10月17日
发明者赵术山, 董世奇, 姜一华 申请人:上海西门子医疗器械有限公司