temporizador 555 - Descripción de las clavijas y aplicaciones

IC 555 Pins

Clavija 1

Es la clavija de tierra conectada directamente al raíl negativo. No debe conectarse mediante una resistencia, porque todos los semiconductores del interior del CI se calentarán debido a la tensión parásita que se acumula en él.

Clavija 2

Es la patilla de disparo para activar el ciclo de temporización del CI. Generalmente es un pin de señal baja y el temporizador se activa cuando la tensión en este pin es inferior a un tercio de la tensión de alimentación. La patilla de disparo está conectada a la entrada de inversión del comparador dentro del CI y acepta señales negativas. La corriente necesaria para el disparo es de 0,5 uA durante un periodo de 0,1uS. La tensión de disparo puede ser de 1,67 V si la tensión de alimentación es de 5V y de 5 V si la tensión de alimentación es de 15V. El circuito de disparo dentro del CI es demasiado sensible, por lo que el CI mostrará un falso disparo debido al ruido del entorno. Requiere una conexión pull up para evitar falsos disparos.

Clavija 3

Es el pin de salida. Cuando el CI se dispara a través del pin 2, el pin de salida se eleva en función de la duración del ciclo de temporización. Puede hundir o originar corriente, que es como máximo de 200mA. Para la salida lógica cero, se hunde la corriente con una tensión ligeramente superior a cero. Para la salida lógica alta, se genera corriente con la tensión de salida ligeramente inferior a Vcc.

Clavija 4

Es el pin de reset. Debe estar conectado al raíl positivo para que el CI funcione correctamente. Cuando esta patilla se conecta a tierra, el CI deja de funcionar. La tensión de reinicio necesaria para esta patilla debe ser de 0,7 voltios con una corriente de 0,1mA.

Clavija 5

Clavija de control - El punto de tensión de alimentación 2/3 en el divisor de tensión del terminal se lleva a la clavija de control. Debe conectarse a una señal de CC externa para modificar el ciclo de temporización. Cuando no se utilice, debe conectarse a tierra a través de un condensador de 0,01uF; de lo contrario, el CI mostrará respuestas erráticas

Pin 6

Es la clavija de umbral. El ciclo de temporización se completa cuando la tensión en esta patilla es igual o superior a dos tercios de Vcc. Se conecta a la entrada no inversora del comparador superior para que acepte el impulso positivo para completar el ciclo de temporización. La corriente de umbral típica es de 0,1 mA, como en el caso del pin de Reset. La anchura de tiempo de este impulso debe ser igual o superior a 0,1uS.

Clavija 7

Pin de descarga. Proporciona una vía de descarga para el condensador de temporización a través del colector del transistor NPN, al que está conectado. La corriente de descarga máxima permitida debe ser inferior a 50 mA, de lo contrario el transistor podría dañarse. También se puede utilizar como salida de colector abierto.

Clavija 8

Es una patilla conectada al raíl positivo que se conecta al terminal positivo de la fuente de alimentación. También se conoce como Vcc. El IC555 funciona en una amplia gama de voltajes, desde 5 V hasta 18 V CC, mientras que la versión CMOS 7555 funciona con 3 voltios.

Antes de entrar en detalles sobre las aplicaciones del temporizador 555, veamos brevemente los 3 modos

Modo monoestable

El tiempo t de la anchura del impulso de salida es el tiempo que tarda en cargarse el condensador a 2/3 de Vcc.

T=RC, donde t en segundos, R en ohmios y C en faradios - 1,1 X RxC

Modo astable

T = t1+t2

t1 = 0,693(R1+R2)x C - Tiempo de carga

t2 = 0,693R2C - Tiempo de descarga

Frecuencia

f = 1 / T = 1,44 / (R1+2R2) C

Ciclo de trabajo

DC = (R1+R2) / (R1+2R2) X 100%

4 Aplicaciones de los temporizadores 555

1. Obstáculo IR con un temporizador 555

En el siguiente circuito, estamos utilizando un temporizador 555 en el que el pin1 está conectado a tierra (GND) y el pin2 está conectado al pin6, que es el pin de umbral del temporizador. El pin3 está conectado a la base de un transistor BC547 cuyo emisor está conectado a GND y el colector está conectado a la fuente de alimentación a través del diodo IR / LED D1 y una resistencia. El pin4 del temporizador se conecta al pin7 a través de la resistencia R2 de 1k, y el pin7 y el pin5 se cortocircuitan entre dos condensadores C1 de 0,01µF, C2 de 0,01µF y un divisor de potencial de 2,2k. El pin8 del temporizador está conectado a la fuente de alimentación.

En este caso, el temporizador 555 utilizado está en modo multivibrador astable de funcionamiento libre a una frecuencia de 38 KHz y un ciclo de trabajo de aproximadamente el 60%. Dichos pulsos accionan un transistor Q2 cuyo colector alimenta un diodo IR D1 a través de una resistencia de 100Ω desde la fuente de alimentación de 6V CC. Como la unidad receptora de cualquier T.V recibe los pulsos de 38KHz de su propio mando, la corriente continua de pulsos de 38KHz generada por un circuito temporizador externo se superpone y anula la señal remota, lo que hace que los pulsos enviados por el mando del T.V estén codificados. De este modo, el televisor no puede responder a los impulsos necesarios del mando a distancia del televisor para realizar cualquier acción, como cambiar de canal, subir o bajar el volumen, etc.

2. Comprobador IC 555:

El circuito está dispuesto como un multivibrador astable con R1 como resistencia de 500 kilo ohmios (1/4 de vatio), R2 como resistencia de 1 mega ohmio (1/4 de vatio) y C1 como condensador de 0,2 microfaradios (bipolar cerámico). Conecta este circuito con un zócalo de 8 pines vacío en lugar del CI 555 para que puedas conectar fácilmente el CI que vas a probar. Conecta una fuente de alimentación de 9v. Puedes utilizar un adaptador de 9V o también una pila PP3 de 9V. Las resistencias R1, R2 y C1 del circuito anterior se utilizan para ajustar la frecuencia de funcionamiento de este circuito. Como está en modo astable, la frecuencia de salida de un temporizador 555 se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

El circuito funciona a una frecuencia de 2,8 Hz, es decir, la salida se enciende y se apaga aproximadamente 3 veces (2,8 Hz) cada segundo. El pin 3 es el pin de salida del temporizador 555. Hemos conectado un LED en el pin de salida en serie con una resistencia de 10KΩ. Este LED se enciende cuando el pin-3 pasa a nivel alto. Esto significa que el LED parpadea con una frecuencia de aproximadamente 3 Hz.

He soldado este circuito en una placa de circuito impreso de uso general para mi uso personal. Aquí está el hardware para ello:

Puedes ver que el hardware se puede hacer en el tamaño de un pulgar y tampoco cuesta mucho. Es una utilidad muy útil y ahorra mucho tiempo en la comprobación de los CI 555. Si trabajas frecuentemente con temporizadores 555, te aconsejo que tengas uno contigo. Es realmente útil. Parece un circuito sencillo, pero es muy útil para todos los que trabajan con 555.

3. temporizador de 60 segundos

Diagrama del circuito:

Funcionamiento del circuito:

Parte-1 Astable:

El temporizador 555 IC1 del circuito anterior está en modo astable con R1=2MΩ, R2=1MΩ y C1=22µF. Con esta configuración, el circuito funciona con un periodo de tiempo de aproximadamente 60 segundos. Ahora hablamos en términos de periodo de tiempo en lugar de frecuencia porque la frecuencia es demasiado pequeña para que sea conveniente mencionarla en periodo de tiempo.

Este es el análisis de IC1:

El periodo de tiempo del multivibrador estable depende de los valores de las resistencias R1, R2 y del condensador C1. Para que el temporizador tenga un periodo de tiempo de 60 segundos, ajusta las resistencias variables R1 y R2 al rango máximo, es decir, R1=2MΩ y R2=1MΩ.

El periodo de tiempo se calcula mediante la fórmula:

T1=0,7(R1+2R2)C1

Aquí,

R1=2MΩ=2000000Ω

R2=1MΩ=1000000Ω

y C1=22µF

Sustituyendo los valores anteriores en la ecuación anterior para el periodo de tiempo, obtenemos

T1=61,6 segundos

Teniendo en cuenta la tolerancia de las resistencias y los condensadores, podemos redondear el valor del periodo de tiempo a 60 segundos. Cuando hagas este proyecto, te recomiendo que compruebes el periodo de tiempo de forma práctica y ajustes los valores de las resistencias en consecuencia para obtener 60 segundos exactos. Te lo digo porque todo lo que hacemos teóricamente no se puede conseguir exactamente en la práctica.

Parte-2 Mono estable:

Ahora analizaremos el funcionamiento del temporizador 555 IC2. El IC2 está conectado en modo monoestable. En modo monoestable, el circuito proporcionará una salida ALTA sólo durante un periodo de tiempo definido T2 después de su activación, que viene definido por la resistencia R3 y el condensador C3. El periodo de tiempo para T2 viene dado por la fórmula:

T2=1,1R3C3 (segundos)

Aquí,

R3=50KΩ,

y C3=10µF.

Sustituyendo los valores de R3 y C3 en la ecuación del periodo de tiempo monoestable obtendremos el periodo de tiempo como

T2=0,55 segundos

Esto significa que la salida de IC2 (Pin3 de IC2) permanecerá en ALTO durante unos 0,55 segundos cuando se dispare y volverá al estado BAJO después.

¿Cómo se activa el circuito monoestable IC2?

El pin-2 de IC2 es la entrada de disparo. Recibe la entrada del pin-3 de IC1, que es el pin de salida de IC1. El condensador C2 de 0,1µF transforma la onda cuadrada generada en la salida de IC1 en un impulso positivo y otro negativo para que el circuito monoestable IC2 se dispare por el flanco negativo. El disparo se produce cada vez que la onda cuadrada en la salida del IC1 cae de tensión ALTA a tensión BAJA.

La salida del circuito monoestable (IC2) permanece en ALTO hasta aproximadamente medio segundo. En el tiempo en el que IC2 está en ALTO, la salida de IC2 (pin-3) acciona el zumbador en ON. Esto significa que el zumbador emite un pitido durante aproximadamente medio segundo cada vez que se dispara el IC2. El IC2 se dispara cada 60 segundos. Esto implica que el zumbador emite un pitido cada 60 segundos.

No es sólo un temporizador de 60 segundos. Ajustando los parámetros de IC1, es decir, variando los valores de las resistencias variables R1 y R2, puedes cambiar el intervalo de tiempo a tu valor deseado. También puedes cambiar el valor de C1 si es necesario, pero no suele ser aconsejable, ya que las resistencias variables son menos costosas y más resistentes que los condensadores variables.

4. Circuito repelente de gatos y perros

Normalmente, la gama de frecuencias audibles que pueden oír los seres humanos es de unos 20 KHz. Sin embargo, en el caso de muchos animales, como los perros y los gatos, la gama de frecuencias audibles puede ser de hasta 100 KHz. Esto se debe básicamente a la presencia de orejeras erectas en perros y gatos, en comparación con las orejeras laterales de los humanos, y a la capacidad de los perros de mover las orejas en la dirección del sonido. Para los perros, el ruido agudo que emiten los electrodomésticos, como las aspiradoras, puede ser bastante incómodo. Normalmente, un perro oye menos en la gama de frecuencias bajas y oye más en la gama de frecuencias altas, en la gama ultrasónica. Esta propiedad única de los perros los convierte en una parte relevante de los equipos de detección y reconocimiento, donde pueden ser utilizados como perros de caza por la policía para buscar personas o cosas desaparecidas.

Esta idea básica se utiliza en este circuito para obtener una forma de ahuyentar a los perros de ciertos lugares. Por ejemplo, ahuyentar a los perros callejeros de lugares públicos como centros comerciales, estaciones, paradas de autobús, etc. La idea consiste en producir un sonido en el rango de los ultrasonidos para incomodar a los perros y evitar que se acerquen a esas zonas.

El diagrama del circuito del repelente electrónico de perros que se muestra a continuación es un transmisor ultrasónico de alta potencia que está pensado principalmente para actuar como repelente de perros y gatos. El repelente de perros utiliza un circuito integrado temporizado para emitir una onda cuadrada de 40 kHz. Esta frecuencia está por encima del umbral de audición de los humanos, pero se sabe que es una frecuencia irritante para perros y gatos.

El sistema consiste en un altavoz ultrasónico de alta potencia que puede producir un sonido en el rango ultrasónico audible para los perros. El altavoz es accionado por una disposición de puente en H de 4 transistores de alta potencia, que a su vez son accionados por dos circuitos integrados de temporizador que producen una onda cuadrada de 40 kHz. La aplicación de las ondas cuadradas se puede escudriñar mediante un CRO. La salida de los temporizadores tiene una corriente de salida baja, por lo que se utiliza la disposición de puente H para proporcionar la amplificación necesaria. El puente H funciona mediante la conducción alterna de los pares de transistores TR1-TR4 y TR2-TR3, lo que duplica la tensión a través del altavoz ultrasónico. El temporizador IC2 actúa como un amplificador de amortiguación que proporciona al puente H una entrada invertida a la de la salida del temporizador IC1.

Se utiliza una red de puente H formada por 4 transistores como amplificador, junto con otro CI de temporizador y ambos temporizadores alimentando las entradas del puente H que se pueden ver en A y B en un osciloscopio.