Presentación
Es uno de los Circuitos Integrados más famosos, de los más utilizados. Según el tipo de fabricante recibe una designación distinta tal como TLC555, LMC555, uA555, NE555C, MC1455, NE555, LM555, etc. aunque se lo conoce como "el 555" y ya todos saben de que se está hablando.
Respecto al formato o encapsulado, puede ser circular metálico, hasta los SMD, pasando por los DIL de 8 y 14 patillas.
Existen versiones de bajo consumo con el mismo pastillaje y versiones dobles, es decir que contienen 2 circuitos iguales en su interior, que comparten los terminales de alimentación y se conocen con la designación genérica de 556, observa la siguiente imagen...
Es uno de los Circuitos Integrados más famosos, de los más utilizados. Según el tipo de fabricante recibe una designación distinta tal como TLC555, LMC555, uA555, NE555C, MC1455, NE555, LM555, etc. aunque se lo conoce como "el 555" y ya todos saben de que se está hablando.
Respecto al formato o encapsulado, puede ser circular metálico, hasta los SMD, pasando por los DIL de 8 y 14 patillas.
Existen versiones de bajo consumo con el mismo pastillaje y versiones dobles, es decir que contienen 2 circuitos iguales en su interior, que comparten los terminales de alimentación y se conocen con la designación genérica de 556, observa la siguiente imagen...
Uso:
Este circuito es un "Timer
de precisión", en sus orígenes se presentó como un circuito de retardos de
precisión, pero pronto se le encontraron otra aplicaciones tales como
osciladores estables, generadores de rampas, temporizadores secuenciales, etc,
consiguiéndose unas temporizaciones muy estables frente a variaciones de
tensión de alimentación y de temperatura.
Características generales:
El circuito puede alimentarse con tensión contínua comprendida
entre 5 y 15 voltios, aunque hay versiones que admiten tensiones de
alimentación hasta 2 V., pero no son de uso corriente. Si se alimenta a 5V es
compatible con la familia TTL (Transistos-Transistor Logic).
La corriente de salida máxima puede ser de hasta 200mA., muy elevada para un
circuito integrado, permitiendo excitar directamente relés y otros circuitos de
alto consumo sin necesidad de utilizar componentes adicionales. La estabilidad
en frecuencia es de 0,005% por ºC.
Necesita un número mínimo de componentes exteriores, la frecuencia de
oscilación se controla con dos resistencias y un condensador. Cuando funciona
como monoestable el retardo se determina con los valores de una resistencia y
de un condensador.
Diagrama de Bloques Interno:
El funcionamiento y las posibilidades de este circuito se
pueden comprender estudiando el diagrama de bloques. Básicamente se compone de
dos amplificadores operacionales montados como comparadores, un circuito
bi-estable del tipo RS (Reset - Set) del que se utiliza su salida negada, un buffer de salida
inversor que puede entregar o absorber una corriente de 200mA. y un transistor
que se utiliza para descarga del condensador de temporización.
Una red de tres resistencias
iguales fija los niveles de referencia en la entrada inversora del primer
operacional, y en la no inversora del segundo operacional, a 2/3 y 1/3
respectivamente de la tensión de alimentación.
Cuando la tensión en el terminal umbral (THRESHOLD) supera los 2/3 de la
tensión de alimentación, su salida pasa a nivel lógico "1", que se
aplica a la entrada R del biestable, con lo cual su salida negada, la utilizada
en este caso, pasa a nivel "1", saturando el transistor y comenzando
la descarga del condensador, al mismo tiempo, la salida del 555 pasa a nivel
"0".
Pasemos ahora al otro amplificador operacional, si la tensión aplicada a la
entrada inversora, terminal de disparo (TRIGGER), desciende por debajo de 1/3
de la tensión de alimentación, la salida de este operacional pasa a nivel alto,
que se aplica al terminal de entrada S del biestable RS, con lo que su salida
se pone a nivel bajo, el transisor de descarga deja de conducir y la salida del
555 pasa a nivel lógico alto.
La gama de aplicaciones del circuito se incrementa, pues se dispone de un
termianl de reset, activo a nivel bajo, que se puede utilizar para poner a
nivel bajo la salida del 555 en cualquier momento.
Algunas de sus aplicaciones
Circuito monoestable:
La salida del circuito es inicialmente cero, el transistor
está saturado y no permite la carga del condensador C1. Pero al pulsar SW1 se
aplica una tensión baja en el terminal de disparo TRIGGER, que hace que el
biestable RS cambie y en la salida aparezca un nivel alto. El transistor deja
de conducir y permite que el condensador C1 se cargue a través de la
resistencia R1. Cuando la tensión en el condensador supera los 2/3 de la
tensión de alimentación, el biestable cambia de estado y la salida vuelve a
nivel cero.
R2 esta entre 1k y 3,3 M ,
el valor mínimo de C1 es de 500pf.
Circuito estable:
Cuando se conecta la alimentación, el condensador está
descargando y la salida del 555 pasa a nivel alto hasta que el condensador, que
se va cargando, alcanza los 2/3 de la tensión de alimentación, con esto la
salida del biestable RS pasa a nivel "1", y la salida del 555 a ceroy y el condensador
C1 comienza a descargarse a través de la resistencia RB. Cuando la tensión en
el condensador C1 llega a 1/3 de la alimentacion, comienza de nuevo a cargarse,
y asi sucesivamente mientras se mantenga la alimentación.
RA toma valores entre 1k y 10M, RB<RA
Circuito estable con onda simétrica:
En este circuito estable se muestra cómo puede obtenerse una
onda simétrica; el modo de hacerlo es que el condensador tarde el mismo tiempo
en cargarse que en descargarse, los caminos de carga y descarga deben ser
iguales y se separan con dos diodos. El condensador C2 evita fluctuaciones de
tensión en la entrada de control.
Terminal de Reset:
El terminal de reset puede conectarse directamente al positivo
o bien mantener el nivel alto por medio de una resistencia, por ejemplo de 2k2.
Al actuar sobre el pulsador, la salida del 555 pasa a nivel bajo directamente.
Es como poner el integrado en un estado de reposo.
Modulación del ancho de pulso:
Aplicando una señal de nivel variable a la entrada de CONTROL
el pulso de salida aumenta de ancho al aumentar el nivel de esa tensión.
Modulación del retardo de pulso:
Aquí el pulso de salida aparece con mayor o menor retardo
según aumente o disminuya la tensión aplicada al terminal de control.
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