TIMER 555

CIRCUITO INTEGRADO 555

Es un circuito integrado muy versátil que tiene un gran número de aplicaciones en los circuitos electrónicos, sobre todo para generar intervalos de tiempo. También se utiliza para construir temporizadores, generadores de impulsos, multivibradores, alarmas, etc.

Conviene señalar que el 555 es una aplicación de los AOP’s, ya que su circuito interno consta de dos comparadores. En la siguiente figura se presenta el diagrama de bloques del circuito interno del 555, donde se observa la existencia de tres resistencias de 5 KΩ, que son la razón de que este integrado se denomine así.

• COMPARADORES: Ofrecen a su salida dos tipos de estado (alto y bajo), en funciones a los voltajes de sus entradas(+ y -) de modo que:

Si V(+) > V(-), entonces la salida toma un nivel alto

Si V(+) < V(-), entonces la salida toma un nivel bajo

• BIESTABLE RS: Ofrece dos estados permanentes, en este caso presenta dos entradas de activación R y S y su salida Q' (Q negado) obedece a.

Tambien posee una entrada RESET, que cuando está en un estado bajo, la salida Q'  se pone a estado alto.

• INVERSOR: Invierte el nivel de la salida Q', haciendo que pase de un estado alto  a bajo y viceversa. Su salida se conecta a la patilla 3 y constituye la salida del conjunto.

• DESCARGA: lo constituye un transistor conectado a la salida del biestable y sirve para ofrecer un camino de descarga al condensador que determine la contante RC de temporización.

MODOS DE OPERACIÓN

1. OPERACIÓN ASTABLE:

En la figura anterio puede observarse al 555 conectado como multivibrador astable. Observe las formas de onda que corresponde al funcionamiento del circuito. En el instante A, los terminales 2 y 6 disminuyen de nivel justo por debajo de VLT = 1/3 VCC y el voltaje de la terminal 3 de salida va a su nivel alto (estado A). La terminal 7 se comporta como un circuito abierto y el capacitor C se carga a través de RA + RB. Durante el tiempo A-B en el que la salida está en nivel alto, el 555 se encuentra en el estado de memoria C, recordando su estado A anterior. Cuando VC aumenta y rebasa justamente el valor VUT = 2/3VCC en el instante B, el 555 entra ene el estado D y envía la señal de salida al nivel bajo. La señal en la terminal 7 también esta en nivel bajo y el capacitor C se descarga a través de la resistencia RB. Durante el tiempo B-C en el que la señal de salida está en nivel bajo, el 555 se encuentra en el estado de memoria C, recordando su estado anterior D. Cuando VC desciende justo por debajo de VLT la secuencia se repite.

PERIODO DE OSCILACIÓN

La señal de salida conserva un nivel alto durante el intervalo en el que C se carga y aumenta del valor a 2/3 VCC,  Este intervalo de tiempo se calcula mediante la ecuación:

La salida esta en nivel bajo durante el intervalo en el que c se descarga del valor 2/3 VCC a 1/3 VCC y se calcula con la expresión:

Por lo tanto el periodo de oscilación será:

Para lograr un ciclo de trabajo del 50% (Talto = Tbajo), entonces se implementará el siguiente esquema

Los tiempos correspondientes de la onda de salida son:

1. OPERACIÓN MONOESTABLE

No en todas las aplicaciones se necesita una onda repetitiva continua, como la que se obtiene con un multivibrador astable. En muchas aplicaciones lo que se necesita es un nivel de voltaje determinado durante cierto lapso de tiempo. En este caso lo que se necesita es un multivibrador monoestable o de un disparo (one shot)). La siguiente figura muestra el diagrama del circuito del 555 cuando éste funciona como multivibrador monoestable. Cuando un pulso con variación en sentido negativo (flanco de bajada) se aplica al terminal 2, la salida se eleva y el terminal 7 elimina el cortocircuito del capacitor C. El voltaje a través de C se eleva de 0 voltios a una velocidad que esta determinada por RA y por C. Cuando el voltaje del capacitor alcanza el valor de 2/3 VCC, el comparador provoca que la salida cambie de un nivel alto a uno bajo. En las se muestran las formas de onda del voltaje de entrada y de salida. La salida está en nivel alto para el tiempo que se determine mediante:

 En la practica es necesario agregar unos componentes para un mejor rendimiento y funcionamiento, el siguiente diagrama muestra los componentes adicionales: