INTEGRADO 555 O TIMER 555

El circuito integrado o popularmente llamado integrado 555 o timer 555, esta diseñado para generar pulsos contantes, pulso único o oscilaciones, con la finalidad de activar, controlar o incluso medir. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador, como un circuito integrado flip flop o quisas deceas crear un reloj digital como el que tenemos en tecnicelectric. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronización en un solo paquete.

CIRCUITO INTERNO DEL LM555

El integrado timer 555 esta formado por un Flip Flop, una etapa de salida para controlar la corriente, transistores y dos comparadores de tensión, a estas configuraciones internas se le suma la red externa que dependiendo de el valor de sus componente obtenemos resultados diferentes.

Diagrama interno

FUNCIONAMIENTO DE CADA UNO DE SUS PINES

  • Pin 1 (Gnd): Es la referencia a tierra del circuito.
  • Pin 2 (Disparador o trigger): Es la señal de entrada del comparador
  • Pin 3 (Salida): Es por donde se obtiene la señal de salida esperada (el tren de pulsos)
  • Pin 4 (Reset): Es el pin de reset, se controla mediante lógica negativa, es decir si quiero volver a iniciar el proceso debo enviar un cero a este pin, desde mi experiencia recomiendo conectar directamente este pin a VCC mediante una resistencia de pequeño valor, de esta manera evitamos que la salida se ponga a cero sin desearlo.
  • Pin 5 (Control de voltaje): Este pin esta para producir la modulación por ancho de pulsos mediante la descarga del capacitador externo.
  • Pin 6 (Umbral): Es la entrada de otro comparador, se compara a 2/3 de VCC contra la amplitud de la señal de disparo.
  • Pin 7 (Descarga): Se descarga cuando el transistor se encuentra en saturación, se conecta a el divisor resistivo de la red de tiempo externa.

Tenemos dos modos de coneccionado para el NE555 que son monoestable y astable. A continuación se explicaran dos modo de coneccion, con su respectivo circuito y funcionamiento.

TIMER IC 555 EN MODO ASTABLE

El modo astable es utilizado para crear un tren de pulsos. El tren de pulsos no es mas que una señal cuadrada que entrega el 555 timer por el pin 3 (out), en donde su amplitud es cercana a la alimentación del mismo y su frecuencia entre 0,01 Hz a 500 kHz.

Circuito mono astable con potenciometro

Como se habrán dado cuenta es un circuito muy sencillo, la cual utiliza 2 resistencias y 1 condensador. Con estos 3 elementos y unas formulas podemos determinar el tiempo del pulso en estado alto o bajo.

La imagen cuenta con sus respectivos nombre, tomando en cuenta esto podemos obtener:

Tiempo en estado alto o ciclo del trabajo
TH = 0,693 x C (R1 + R2)

Tiempo en estado bajo
TL = 0,693 x R2 x C

Tiempo total (segundos)
T= TH + TL

La frecuencia (Hz) de oscilación viene dada por:
f = 1,44 /[(R1 + 2R2) C]
f=1/T

FORMA DE LA SEÑAL DE SALIDA OBTENIDA ASTABLE

Si se coloca un osciloscopio en el pin 3 (out) del integrado, podremos apreciar la onda cuadrada o tren de pulso igual que en la imagen siguiente.

Señal astable

TIMER 555 EN MODO MONOESTABLE

A diferencia el modo astable que nos entregaba un tren de pulsos, el monoestable entrega un pulso por el pin 3 (out), en donde su amplitud es cercana a la alimentación del mismo y varia dependiendo de la resistencia y condensador que coloquemos.

Al momento de presionar el switch el circuito iniciara su cuenta que esta dada con la formula que dejare mas abajo. Una vez que el tiempo inicie, enviara un pulso constante que podrá activar el actuador que deseemos con el tiempo calculado. Un ejemplo de aplicación del circuito es la activación de la alarma, sencillamente cambiamos el switch o botón por un sensor normalmente abierto y el led por un relé que activa una bocina, entonces cuando el sensor se activa energiza el relé que finalmente activa la bocina hasta que tiempo acabe, si acciona el sensor nuevamente, vuelve a realizar la secuencia.

Circuito monoestable

Como se darán cuenta, el circuito es bastante sencillo y lo único que recomiendo que cambien es el condensador C1 y la resistencia R1. ¿Porque? La razón es que en la formula de abajo se aprecia solo multiplicaciones, entonces, mientras mas alta sea R1 y C1, mayor será el tiempo de respuesta.

La imagen cuenta con sus respectivos nombre, tomando en cuenta esto podemos obtener:

Tiempo (s) = 1,1 ·R1 · C1

Como nada es perfecto, el circuito tiene condiciones, y es que el mínimo valor de C1 es de 500 pF y R2 debe tener un valor de 1K Ohm a 3,3 M Ohm.

FORMA DE LA SEÑAL DE SALIDA OBTENIDA MONOESTABLE

Si se coloca un osciloscopio en el pin 3 (out) y en el pin 2 (switch) del integrado, podremos apreciar la señal igual que en la imagen siguiente. Al momento de presionar el switch, se activa la salida el tiempo calculado por la formula anterior.

Señal monoestable

Espero que sea de utilidad, si tienes consultas o opiniones, abajo puedes dejar el comentario. Saludos

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