El CI temporizador 555 es un chip sencillo utilizado para el control de temporización y pulsos. Puede crear retrasos, pulsos de un solo disparo y señales repetitivas de onda cuadrada. Dentro de su paquete de 8 pines, utiliza comparadores, un flip-flop y una etapa de descarga para cambiar la salida a ALTO o BAJO. Este artículo ofrece información sobre su pinado, modos, usos, sincronización de RC y resolución de problemas.
Conceptos básicos del circuito integrado del temporizador 555
El CI temporizador 555 es un chip sencillo utilizado para el control de temporización y pulsos. Puede crear retardos, señales repetitivas y ondas de salida constantes. Dentro de su paquete de 8 pines, utiliza comparadores, un flip-flop y una etapa de salida para controlar cómo se enciende y apaga la señal.
Pinout del IC del temporizador 555
| Pin | Nombre | Características |
|---|---|---|
| 1 | GND (tierra) | Tierra, como una baja altura (0V) |
| 2 | TRIG(trigger) | Cuando este voltaje de pin cae a 1 / 3VCC (o el voltaje umbral determinado por el control), la salida se da alta. |
| 3 | FUERA | Salida de alto nivel (+VCC) o bajo nivel. |
| 4 | RST (reinicio) | Cuando este pin recibe el temporizador eléctrico, el chip se reinicia cuando este pin está conectado a tierra y la salida es baja. |
| 5 | CTRL (control) | El voltaje umbral del chip está controlado. (Cuando el pin está vacío, el voltaje umbral de dos valores por defecto es 1 / 3Vcc y 2 / 3Vcc). |
| 6 | THR (umbral) | Cuando este voltaje de pin sube a 2 / 3VCC (o tensión umbral determinado por el control), la salida se reduce. |
| 7 | DIS (descarga) | La compuerta interna de OC se utiliza para descargar el condensador. |
| 8 | V +, VCC (potencia) | Proporciona altos niveles de potencia al chip. |
555 Diagrama del circuito del temporizador
El temporizador 555 funciona comparando las tensiones en las entradas Threshold (pin 6) y Trigger (pin 2) con dos niveles de referencia fijos creados por las tres resistencias internas de 5 kΩ. Estas referencias sitúan puntos de conmutación en aproximadamente 2/3 VCC y 1/3 VCC. Cuando el voltaje de disparo baja por debajo del nivel inferior, el pestillo interno se ajusta y la etapa de salida acciona el pin 3 ALTO. Cuando el voltaje umbral sube por encima del nivel superior, el pestillo se reinicia y la salida baja MÁS. El transistor de descarga (pin 7) se enciende durante el estado de salida BAJO para descargar rápidamente el condensador de temporización externo a través de un camino de resistencias, controlando el ciclo de temporización.
Especificaciones técnicas del CI del temporizador 555
| Tensión de alimentación (VCC) | 4.5-16 V |
|---|---|
| Corriente de funcionamiento nominal (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Corriente de funcionamiento nominal (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Corriente máxima de salida | 200 mA |
| Consumo máximo de energía | 600MW |
| Consumo mínimo de potencia de trabajo | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Rango de temperatura | 0-70 ° C |
Modos de CI del temporizador 555
Modo de estabilidad simple
En modo estable simple, el CI temporizador 555 produce un pulso de salida tras recibir una señal de disparo. Cuando la entrada de disparo baja de 1/3 de VCC, la salida cambia a ALTO y comienza el proceso de temporización. Un condensador empieza a cargarse a través de una resistencia, y la salida se mantiene ALTA mientras esto ocurre. Cuando el voltaje del condensador sube a 2/3 de VCC, la salida cambia a BAJO y el pulso termina. La duración del pulso depende de los valores de la resistencia y el condensador, por lo que cambiar la red RC cambia cuánto tiempo permanece la salida ALTA. Antes de dispararse de nuevo, el condensador debe tener tiempo suficiente para descargarse y que el siguiente pulso funcione correctamente.
Modo Doble Estable
En modo doble estable, el CI temporizador 555 funciona como un simple circuito de memoria ON/OFF. Puede permanecer en un estado hasta que otra entrada lo cambie. En este modo, el pin 2 (trigger) y el pin 4 (reset) normalmente se mantienen HIGH usando conexiones de pull-up. El pin 6 (umbral) está conectado a tierra. El pin 5 (control) se conecta a tierra mediante un pequeño condensador, normalmente de 0,01 a 0,1 μF, para ayudar a mantener el circuito estable. El pin 7 (descarga) no se utiliza para el tiempo en esta configuración. Cuando el pin 2 se tira BAJO, la salida cambia al estado de conjunto. Cuando el pin 4 está conectado a tierra, la salida se reinicia al estado opuesto.
Sin modo estable
Sin modo estacionario, el CI temporizador 555 genera una señal de onda cuadrada repetida sin detenerse. Un condensador se carga y descarga repetidamente, lo que hace que la salida cambie continuamente entre ALTO y BAJO. La resistencia R1 conecta desde VCC hasta el pin 7 (descarga), y la resistencia R2 conecta desde el pin 7 hasta el pin 2 (disparador). El pin 2 (disparador) y el pin 6 (umbral) están conectados para que rastreen el voltaje del condensador. El condensador se carga a través de R1 y R2 hasta alcanzar 2/3 de VCC, lo que invierte la salida. Luego el condensador se descarga a través de R2 hasta que baja a 1/3 de VCC, y la salida vuelve a invertirse. Los valores de R1, R2 y el condensador controlan la frecuencia y el tiempo de ALTO a BAJO. También se puede colocar un diodo a lo largo de R2 para cambiar el camino de carga y reducir el ciclo de trabajo cuando se necesita un tiempo ALTO más corto.
Diferentes aplicaciones de circuitos integrados temporizadores 555
Intermitente LED 6.1
Crea un simple efecto de parpadeo ENCENDIDO-APAGADO para uno o más LEDs usando una resistencia de temporización y un condensador.
Temporizador de retardo (Retardo de encendido)
Enciende un dispositivo tras un tiempo de retraso establecido, útil cuando quieres que la salida espere antes de activarse.
Generador de pulsos de un solo disparo
Produce un solo pulso al activarse, usado a menudo para emitir señales de temporización cortas.
Generador de onda cuadrada (señal de reloj)
Genera una salida de onda cuadrada estacionaria que puede usarse como señal de reloj para circuitos digitales.
Generador PWM de 6,5 (control de brillo o velocidad)
Controla el ciclo de trabajo de la salida para ajustar el brillo del LED o la velocidad del motor de corriente continua.
Generador de tonos (sonido de timbre)
Crea una señal básica de frecuencia de audio que puede alimentar un pequeño altavoz o un zumbador.
Circuito de alarma / sirena
Produce patrones sonoros repetitivos cambiando la frecuencia con el tiempo.
Modulación de ancho de pulso para control servo
Ayuda a crear pulsos temporizados que pueden usarse para aplicaciones simples de control servo.
Divisor de frecuencia
Reduce la frecuencia de una señal de pulso de entrada generando pulsos de salida más lentos.
Detector de pulsos ausente
Detecta cuando una señal de pulso repetido se detiene y luego activa la salida.
Familia de circuitos integrados temporizadores 555 y chips derivados
| Fabricante (Fabricante) | Número de pieza (número de fabricación) | Notas |
|---|---|---|
| Avago Technologies | Av-555M | - |
| Soluciones de silicio personalizadas | CSS555 / CSS555C | CMOS, voltaje mínimo de funcionamiento 1,2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| ECG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| Fairchild Semiconductor | NE555 / KA555 | - |
| Harris | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, tensión mínima de funcionamiento 2 V |
| Intersil Corporation | SE555 / NE555 | - |
| Intersil Corporation | ICM7555 | CMOS |
| Sistemas Líticos | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, tensión mínima de funcionamiento 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroelectrónica | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Instruments) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Instruments) | TLC555 | CMOS, tensión mínima de funcionamiento 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Tensión mínima de trabajo 0,9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
Sustitutos de circuitos integrados de temporizador 555 y alternativas compatibles
Reemplazos directos (Compatible con PIN)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
Alternativas a 8.2 CMOS 555 (Menor potencia)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
Elegir 555 valores de temporizador RC
• Utilizar condensadores estables siempre que sea posible para mantener la sincronización del temporizador 555 más precisa y consistente.
• Evitar usar valores muy bajos de condensadores, ya que pueden hacer que el circuito sea más sensible al ruido y causar disparos no deseados.
• No usar valores de resistencia muy altos, ya que pueden provocar errores de temporización y hacer que la salida sea menos estable.
• Conecta siempre correctamente el pin de RESET, porque dejarlo flotando puede hacer que el IC del temporizador 555 se reinicie aleatoriamente o deje de funcionar correctamente.
Solución de problemas y correcciones del IC temporizador 555
| Problema | Causa posible | Fix |
|---|---|---|
| Salida siempre ALTA | Pasador del gatillo atascado MUY BAJO | Asegúrate de que el pasador 2 no se esté bajando |
| Salida siempre BAJA | PIN RESET BAJO | Tira del pasador de RESET MUY alto para que el temporizador pueda funcionar |
| Sin oscilación | Cableado incorrecto de resistencia/condensador | Revisa de nuevo las conexiones R1, R2 y C |
| Salida inestable | Ruido que afecta al pin 2 o pin 5 | Añadir un pequeño condensador para filtrar |
| Frecuencia incorrecta | Valores incorrectos de R o C | Recalcular los valores temporales usando las fórmulas correctas |
Conclusión
El CI temporizador 555 funciona comparando los voltajes de disparo y umbral con niveles fijos a 1/3 VCC y 2/3 VCC. Puede funcionar en modos monoestable, bistable y estable para generar pulsos o oscilaciones constantes. Con los valores RC correctos y el manejo adecuado de los pines RESET y CONTROL, la salida se mantiene estable y el timing sigue siendo preciso.
Preguntas frecuentes [FAQ]
¿Qué valor de condensador se usa en el pin CONTROL (pin 5)?
Utiliza un condensador de 0,01 μF (10 nF) desde el pin 5 hasta el GND para reducir el ruido y mejorar la estabilidad.
¿La salida 555 alcanza VCC completo cuando está ALTA?
No siempre. La salida ALTA está cerca de VCC, pero puede bajar más al alimentar una carga.
¿Por qué se calienta un CI temporizador 555?
Se calienta cuando genera una corriente de salida alta, funciona a alto voltaje o cambia muy a menudo.
¿Puede el temporizador 555 accionar un relé directamente?
Solo algunos relés pequeños. Muchos relés necesitan más corriente, por lo que un transductor de transistores y un diodo de retroceso son más seguros.
¿Por qué el 555 se activa aleatoriamente?
Los disparos aleatorios se deben a ruido, mala puesta a tierra o un filtro de energía débil.
¿Cuál es la principal diferencia entre el bipolar 555 y el CMOS 555?
El Bipolar 555 consume más corriente y maneja mejor las cargas. CMOS 555 consume menos energía y funciona mejor para tiempos de bajo consumo.