Electrónica Básica CI 555
El generador de pulsos es ampliamente utilizado en aplicaciones digitales como el corazón del circuito ya que permite que estos funcionen. También se puede utilizar como modulador de ancho de pulsos para controlar motores, luces, etc. franklin Darío CI 55
Electrónica Básica
CIRCUITO INTEGRADO (CI) 555 Objetivo
El
t
i t tili
l i
i t
l
it i t
555
l i (PWM) t
l
t l
l t
i
i it l
á
l l
i t
i
l
l
v l
i
t
Definición
Es un ci ci cuit cuit que es capaz de conv conver tir tir lla corr ient ente conti continua nua en una corr ient ente que varía de forma per i dica en el el tiempo; tiempo; est estas oscil oscilac aciiones pueden ser senoi senoidal dales, cuadradas, tr iangul angulares, et etc., dependi dependiendo de la forma que tenga la onda produci producida. Un oscil oscilador ador de onda cuadrada suel suele denomi denominarse multivi multivi rador.
Circuito integrado 555
El circuit rcuito o integrado 555 es de bajo cost costo y de grandes prest prestaci aciones. Ini Inicialment mente fue desarroll desarrollado ado por l por la f irma Si Signeti gnetics. cs. En la act actuali ualidad dad es const construi ruido por muchos ot otros fabr icant cantes. Ent Entre sus apli aplicac caciiones pr inci nci pal pales cabe dest destacar l acar las de multivi multivi brador brador est establ able y monoest monoestabl able.
2
E
tr
i
si
Adem s de ser tan ers til contiene contiene una precisió precisión n aceptable aceptable para la mayor mayor ía de los circuitos que requieren controlar el tiempo, su funcionamiento depende depende únicamente únicamente de los compon componentes entes pasi os externos externos que se se le interconectan interconectan al microcircuito microcircuito
.
Señal Triangular Señal Cuadrada Señal Senoidal
El mi
i
i
555
Es un circuito de tiempo que tiene las siguientes ca racter ísticas: y
La
corrient corrientee m xima de de salida salida es de de 200 mA mA cuando cuando la la terminal terminal 3
de salida se encuentra conectada directamente a tierra. y
Los
retardos de tiempo de ascenso y descenso son idénticos y tienen
un alor de 100 nSeg. y
La
fuente de alimentación alimentación puede puede tener un rango rango que que a desde 4. 4.
Volts hasta 16 Volts de CD. y
Los
alores de las resistencias resistencias R1 y R2 conectadas exteriormente exteriormente an
desde 1 ohm hasta 100kohms para obtener una corrimiento de
3
Electrónica Básica
temperat emperatura de 0.5% 0.5% a 1% 1% de error en la preci precisi n, el el valor má má imo a utilizarse tilizarse en la suma de las dos resi resistenci encias es de 20 Mohms.
y
El valor del del capacit capacitor or ext externo conti contiene ene úni únicament camente las lim limitac itaciiones proporci proporcionadas por su fabr icant cante.
y
La
temperat emperatura má máxima que sopor ta cuando se está están n sol soldando sus
termi erminal nales es de 330 cent centígrados durant durante 19 segundos. y
La
di disi paci paci n de pot potenci encia o transferenci ransferencia de energí energíaa que se se pierde en
la termi erminal nal de sali salida da por medi medio de cal calor es de 600 mW mW
Funcionamiento
El 555 puede funci funcionar con fuent fuentes de ali alimen menttaci aci n que van de los +5 +5 a +18 V. Se puede consi considerar que el el tempor izador 555 zador 555 es un bl bloque funci funcional onal formado por 2 comparadores comparadores,, d os transi ransistores, tres resi resistenci encias igual guales, un multivi multivi brador brador bi biest establ able (f li li p-f p-f lop) op) y una et etapa de sali salida. da.
4
E
tr
i
si
El temporizador 555 por si solo produ produce ce un rango rango m ximo de de aproxim aproximadament adamentee de 1 minutos minutos.. Existen dos modos de configuración configuraci ón del
el modo monoestable y el
estable. En la fig. 2 a, se puede er el funcionamiento funcionamiento del
en modo estable. En
este el olta je je de salida pasa de un estado alto a uno ba jo jo y repite el ciclo. El tiempo durante durante el cual la sa lida es alta, o ba ja, ja, se determina por medio del circuito de de resistencia y el c apacitor que se conectan externamente e xternamente al temporizador
.
Cuando el temporizador funciona funciona como modo monoestable, Fig. 2 b, e l olta je je de salida es ba jo, jo, hasta hasta que el pulso pulso de disp disparo aro negati negati o se aplica aplica al
5
E
tr
i
si
Temporizador ; en este momento el olta je je de salid salidaa pasa pasa a un ni ni el alto. alto. El tiempo tiempo de durant durantee el que la salida salida permanece permanece en e n este ni el alto est est determinado determinado por una resistencia y un capacitor conectados al tempori te mporizador. zador. je se salida Al termino termino del inter inter alo de temporizaci temporización, ón, el ni el de olta olta je uel e a un ni el ba jo. jo.
El
cuenta con un encapsulado encapsulado DI
con 8 pines como se
muestra en la Fig. 3, cuyo funcionamiento funcionamie nto es el siguiente:
Pi
1:
Pi
2:
terminal de tierra
Disparo ,es en esta patilla, patilla, donde se establece establece el inicio del
tiempo de retardo, si el
es configurado como monostable. Este
proceso de disparo ocurre cuando este pin 1/3 del
a por deba jo jo del del ni el de
olta je je de alimentación Vcc . Este pulso debe ser de corta
duración, duración, pues si se mantiene mantiene ba jo jo por mucho tiempo la salida se quedar
6
Electrónica Básica
en alt alto o hast hasta que la ent entrada de disparo pase a alt alto o ot otra vez. Pin
Salida, da, aquí veremos el el result resultado ado de l a operaci operaci n del del 3: Sali
tempor izador, ya sea que est est conect conect ado como monoest monoest abl able o ast astabl abl e.
Pin
eset, si se pone a un niv niveel por debajo de 0.7 Volti Voltios, os, pone 4: R eset
la patill patillaa de sali salida da a niv niveel bajo. Si Si por al algún motiv motivo o est est a patill patillaa no se utiliza tiliza hay que conect conect ar la a Vcc para evit evitar ar que el el 555 se rei reini ci e.
Pin
ontrol rol de voltaje, lt aje, en est est e pin se conect conect a un capacit capacitor or de 5: Cont
f iltro medio de est este capacit capacitor or se desv des vían los iltro de 0.01F a tierra, tierra, por medi voltajes lt ajes de r izo y de oscil oscilac acii n que produce la fuent fuent e de alimen li menttaci aci n, a f in de reduci reducir al míni mínimo el efect efect o de ést éstos en el
voltaje lt aje de umbral umbral. Est Est a t ermi erminal nal tambi ambién es utili utilizada zada para
modi modif i car l car los niv niveeles del del voltaje ltaje de umbral umbral y di disparo. externo apli aplicado cado a la termi ermi nal nal 5 se modi modif ica t ant anto el el Con un voltaje lt aje ext voltaje lt aje de umbral umbral como el el disparo y est esto tambi ambién puede ser vir vir para modul modul ar l ar la forma de la onda de sali salida da
7
E
tr
i
si
Pi
6: U mbral,
es una entrada a un comparador interno que tiene el
y
se utiliza utiliza para poner la salida a ni ni el ba jo. jo.
Pi
7:
Descarga, util utilizado izado para descargar descargar con efecti efecti idad el
capacitor externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
Pi
8:
V+, también llamado Vcc, alimentación, es el pin donde
se conecta el
olta je j e de alimentación alimentación que a de 4.
oltios hasta 18
oltios m ximo imo .
Fig: 4
8
Electrónica Básica
Nuest Nuestro circuit rcuito o se encuent encuentra en una conf iguraci guraci n ast astabl abl e, la cual cual se muest muestra en l a Fig.4, cuyo funci funcionami onami ent ento es el el si gui gui ent ent e: En el el inst nst ant ante en que el el capacit capacitor or est esta descargado (est estado A en l a Fi Fi g. 4 b)) b)),, las t ermi erminal nales 2 y 6 di dismi sminuyen de niv niveel just justo por debajo de voltaje lt aje de umbral umbral infer i or ( or ( V1t= V1t=1 1/3 Vcc) Vcc) y el el voltaje ltaje de la termi ermi nal nal 3 de sali salida da va a su niv niveel alto. lto. La termi ermi nal nal 7 se compor ta como un circuit rcuito o abi abi er to y el el capacit capacitor or C se carga a trav ravés de R a ( en neut neutro circuit rcuito o R 1) y R b (en nuest nuestro circuit rcuito o R 3). Durant Durant e el el tiempo tiempo de carga de nuest nuestro capacit capacitor or ((A-B) A-B) en el el que la sali salida da está está en un niv niveel alto. lto. Cuando el el voltaje lt aje del del capacit capacitor or (( Vc) Vc) aument aumenta y rebasa just justament ament e el val or voltaje ltaje de umbral umbral infer ior ( or ( Vut Vut = 2/3 Vcc) Vcc) en el el inst nstant ante en que el el capacit capacitor or ll llega ega a su má máxima carga (B), el 555 env en vía la señal señal de sali salida da al nive ivel bajo. La señal señal en l a termi erminal nal 7 tambi ambién está está en nive ivel bajo y el el capacit capacitor or se descarga a trav ravés de l a resi resistenci enci a R b (R 3). Durant Durant e el el tiempo tiempo de descarga ( B-C) B-C) en el el que la señal señal de sali salida da está está en nive ivel bajo. Cuando voltaje ltaje del del capacit capacitor or desci desciende just justo por debajo de voltaje ltaje de umbral umbral infer i or, la secuenci secuenci a se repit repite. e.
9
