Circuito integrado 555

El temporizador IC 555 es un circuito integrado (chip) que se utiliza en una variedad de temporizador y se aplica en la

generacin de pulsos y de oscilaciones. El 555 puede ser utilizado para proporcionar retardos de tiempo, como un oscilador,

y como un circuito integrado flip-flop. Sus derivados proporcionan hasta cuatro circuitos de sincronizacin en un solo paquete.

Introducido en 1971 por Signetics, el 555 sigue siendo de uso generalizado debido a su facilidad de uso, precio bajo y la

estabilidad. Lo fabrican muchas empresas en bipolares y tambin en CMOS de baja potencia.

Descripcin de las patillas del temporizador 555

Pines del 555.

GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentacin, generalmente tierra (masa).

Disparo (normalmente la 2): Es donde se establece el inicio del tiempo de retardo si el 555 es configurado como

monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando esta patilla tiene menos de 1/3 del voltaje de alimentacin.

Este pulso debe ser de corta duracin, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedar en alto hasta

que la entrada de disparo pase a alto otra vez.

Salida (normalmente la 3): Aqu veremos el resultado de la operacin del temporizador, ya sea que est conectado

como monoestable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje ser el voltaje de alimentacin (Vcc) menos

1.7 V. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla de reinicio (normalmente la 4).

Reinicio (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo.

Si por algn motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a alimentacin para evitar que el temporizador se

reinicie.

Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el

voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la prctica como Vcc -1.7 V) hasta casi 0 V (aprox. 2 V menos).

As es posible modificar los tiempos. Puede tambin configurarse para, por ejemplo, generar pulsos en rampa.

Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que se utiliza para poner la salida a nivel bajo.

Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el

temporizador para su funcionamiento.

Voltaje de alimentacin (VCC) (normalmente la 8): es la patilla donde se conecta el voltaje de alimentacin que

va de 4.5 V hasta 16 V.

Multivibrador astable del 555

Esquema de la aplicacin de multivibrador astable

Este tipo de funcionamiento se caracteriza por una salida con forma de onda cuadrada (o rectangular) continua de ancho

predefinido por el diseador del circuito. El esquema de conexin es el que se muestra. La seal de salida tiene un nivel alto

por un tiempo t1 y un nivel bajo por un tiempo t2. La duracin de estos tiempos (en segundos) depende de los valores de R1,

R2 y C, segn las frmulas siguientes:

La frecuencia con que la seal de salida oscila est dada por la frmula:

El perodo es simplemente:

Tambin decir que si lo que queremos es un generador con frecuencia variable, debemos variar la capacidad del condensador,

ya que si el cambio lo hacemos mediante los resistores R1 y/o R2, tambin cambia el ciclo de trabajo o ancho de pulso (D)

de la seal de salida segn la siguiente expresin:

Hay que recordar que el perodo es el tiempo que dura la seal hasta que sta se vuelve a repetir (Tb - Ta).

CORRECCIN:

Para realizar un ciclo de trabajo igual al 50% se necesita colocar el resistor R1 entre la fuente de alimentacin y la patilla 7;

desde la patilla 7 hacia el condensador se coloca un diodo con el nodo apuntando hacia el condensador, despus de esto

se coloca un diodo con el ctodo del lado del condensador seguido del resistor R2 y este en paralelo con el primer diodo,

adems de esto los valores de los resistores R1 y R2 tienen que ser de la misma magnitud.

Multivibrador monoestable

Esquema de la aplicacin de multivibrador monoestable del 555

En este caso el circuito entrega un solo pulso de un ancho establecido por el diseador.

El esquema de conexin es el que se muestra. La frmula para calcular el tiempo de duracin (tiempo en el que la salida

est en nivel alto) es (en segundos):

Ntese que es necesario que la seal de disparo sea de nivel bajo y de muy corta duracin para iniciar la seal de salida.

ALARMA PARA AUTO CON DOS CIRCUITOS INTEGRADOS NE555

Es posible realizar una alarma para auto y hacerla funcionar con el circuito integrado LM555. En este caso se utilizan 2

circuitos integrados (C.I.) 555 o 1 C.I. 556 (que tiene dos 555 en un solo circuito integrado). Ambos 555 estn conectados en

configuracin monoestable.

El primer 555 provee el tiempo necesario de retardo para poder salir del auto, y se activa por el conductor antes de salir del

mismo presionando el interruptor (switch) de salida. El tiempo de retardo slo funciona en la puerta del conductor[u].

Al presionar este interruptor se dispara el primer temporizador 555, ubicando a su salida (pin 3) un nivel alto por el tiempo

establecido por Ra y Ca. Simultneamente se activa el SCR que conduce y lleva el extremo izquierdo del resistor de 1k a 0

voltios.

Es necesario notar que con esto no se ha disparado en ningn momento el segundo 555, pues su pin 2 (TRI) de activacin

no ha pasado a nivel bajo (cerca a los 0 voltios). Este pin (pin 2) est a 12 voltios a travs del resistor de 24 K. Obsrvese

que el capacitor de 0.001 F est cargado todo el tiempo a 12 Voltios. Pasado el tiempo de retardo, la salida del primer

circuito integrado 555 (pin 3) pasa a nivel bajo y la alarma quedar lista para detectar intrusos.

En este momento el SCR ya no conducir pues se le habr quitado el voltaje que haca que por l circulara corriente. El

capacitor de 0.001 F se mantiene con aproximadamente 12 voltios entre sus terminales.

Cuando el conductor regresa a su auto, abre su puerta y activa el primer temporizador (pondr el pin 3 (OUT) en nivel alto), as el voltaje entre los terminales del capacitor de 0.001 F es de aproximadamente 0 voltios. Si esta persona es el dueo, desconectar la alarma y esta no sonar (ver interruptor On - Off). Si la persona que entra en el carro es intruso no sabr como desconectarla la alarma o no sabr que sta existe y despus del tiempo de retardo del primer 555 el pin 3 (OUT) pasar de nivel alto a nivel bajo. En este momento el pin 2 del segundo 555 pasar a nivel bajo disparndose el segundo circuito integrado 555 que har sonar la sirena por el tiempo establecido por la combinacin de Rb y Cb. Esto sucede debido a que el capacitor de 0.001 F que estaba descargado (0 voltios) pasa ese voltaje momentneamente al pin 2 de disparo del segundo 555, suficiente para que active el temporizador y este active la sirena. Las otras puertas, maletera, tapa del motor, etc. (todas menos la del conductor) activan directamente el segundo 555 y activan la sirena inmediatamente. * Es un interruptor normalmente abierto, doble y de contacto momentneo. Notas:

- Los valores de Ra, Ca, Rb, Cb se escogen de acuerdo a las necesidades de los tiempos que se consideren conveniente. - La combinacin del resistor de 24 K y el capacitor de 1 F conectados al pin 4 de los temporizadores, habilitan a los mismos un tiempo muy pequeo despus de encendida la alarma para evitar falsos disparos

Lista de componentes para la alarma: - Circuitos integrados: 2 C.I. 555 o 1 556 (temporizadores) - Resistores: 2 de 24K (24 K), 1 de 1 K. - Capacitores: 1 de 0.001 F (microfaradios), 1 de 1 F. - Otros: 1 SCR NTE 5456, 1 interruptor (switch) normalmente abierto de 2 contactos, 1 interruptor corredizo de dos posiciones para activar la alarma. - (?) Interruptores normalmente abiertos dependiendo de las puertas y otros que se desee proteger.

Nota: Los valores de los resistores Ra y Rb y de los capacitores Ca y Cb dependern de los retardos que se deseen. Estos retardos se pueden obtener con ayuda de la frmula: T = 0.695 x R x C Para hacer funcionar adecuadamente la alarma, se recomienda armar cada temporizador aparte. Una vez armado el primero y este funcione correctamente, conectarle el conjunto de elementos: SCR, resistor de 1K, capacitor de 0.001uF y el interruptor de salida y volverlo a probar. Despus conectar el otro temporizador (que debe funcionar correctamente) y volver probar todo el conjunto. Es confiable y se ocupan los mismos contactos que accionan las luces avisadoras de las puertas.