Temporitzadors: 555, 556 i 7555

555 temporitzadors

555 timer IC és un circuit integrat que s’utilitza en una gran varietat d’aplicacions com el temporitzador, el multivibrador, la generació d’impulsos, els oscil·ladors, etc. És un controlador altament estable capaç de produir impulsos de sincronització precisos. Amb un funcionament mono-estable, el retard es controla mitjançant una resistència externa i un condensador. Amb un funcionament astable, la freqüència i el cicle de treball estan controlats amb precisió per dues resistències externes i un condensador.

555 Temporitzador IC

Modes de funcionament:

555 temporitzadors tenen tres modes de funcionament, monoestables, estables i biestables. Cada mode representa un tipus de circuit diferent que té una sortida particular.

Mode Astable (mode lliure):

Un mode astable no té un estat estable, per tant el va anomenar com un mode astable. La sortida canvia contínuament d'estat entre alt i baix sense cap invenció de l'usuari, anomenada ona. Aquest mode de funcionament es pot utilitzar per controlar la velocitat dels motors encenent i apagant contínuament un motor a intervals regulars de temps, utilitzat en llums de flaix i LED. Es pot utilitzar com a pols de rellotge per a circuits digitals IC. Es pot utilitzar com a divisor de freqüència i pols amb modulador també.

Mode monoestable (d'un sol tret):

En aquest mode de funcionament, la sortida es manté en estat baix fins a donar una entrada de disparador. Aquest tipus d’operació que s’utilitza en sistemes “push to operate”. Quan s'inicia una entrada, la sortida passarà a un estat alt i tornarà al seu estat original.

Mode biestable (activador Schmitt):

En estat biestable, té dos estats estables. Si baixa l’entrada del disparador, fa que la sortida del circuit sigui tan alta, si baixa l’entrada de restabliment, fa que la sortida del circuit passi a l’estat baix. Aquest mode es pot utilitzar al sistema ferroviari automatitzat.

Temporitzador 555 com a vibrador múltiple Astable o en mode monoestable

Un temporitzador 555 és un circuit integrat molt popular i versàtil que es pot utilitzar com a multivibrators estables o monoestables. Les connexions de pins són molt fàcils de recordar. En el mode multivibrador astable, hem reduït el pin2 i el pin6. Si els pins no 6 i 7 són en curt, s’anomena multivibrador monoestable. En primer lloc, vegem un multivibrador astable. Les connexions romanen constants per al pin no 4 i 8, el pin de restabliment està connectat a la font d'alimentació positiva i es genera el pin3.

El condensador c1 es carrega mitjançant R2 i R3. Quan la tensió del condensador és de 2/3 de la font d'alimentació, el comparador de llindars ho detecta i fa girar el circuit intern a l'altre estat. Llavors la sortida es redueix i el transistor de descàrrega s’encendrà. Ara el condensador es descarrega a través de la resistència R2 caient el voltatge a 1/3 de la tensió d'alimentació. En aquest instant, el comparador de “disparadors” detecta la tensió del condensador i torna el circuit al seu estat inicial. El cicle es repeteix contínuament i la sortida és una forma d’ona rectangular. La sortida és alta mentre el condensador es carrega i baixa mentre es descarrega el condensador.

Ús de 555 temporitzadors com a circuits de retard:

Temporitzador com a multi-vibrador monoestable

El circuit anterior és un circuit multi-vibrador monoestable que utilitza 555 Timer IC. El podem utilitzar com a circuit de retard amb un entorn operatiu que proporciona un segon nivell de sortida: el voltatge baix (lògica 0) i el voltatge alt nivell (lògica 1), donant lloc al pin de sortida 3 de 555 temporitzadors.

La sortida és normalment baixa, però augmentarà durant un breu període de temps en funció dels valors d'altres components. Els valors R i C es poden utilitzar per determinar el període de temps del pols de sortida. Normalment, l’entrada és alta i va a la baixa quan s’aplica l’entrada del disparador. El condensador desacobla el circuit per evitar efectes en altres parts del circuit. El període de temps es pot calcular mitjançant la fórmula,

T = 1,1 RC

Formes d'ona monoestables per calcular el retard de temps

El valor mínim de R ha de ser aproximadament 1 K per evitar el flux de massa corrent al temporitzador 555. Hi ha diverses aplicacions del temporitzador IC 555, que s’utilitzen en el mode de funcionament monoestable, com ara la detecció d’impulsos que falten, els commutadors sense rebots, el tacte commutadors, divisor de freqüència, etc.

Funcionament del circuit de retard del temporitzador

El circuit utilitza un temporitzador 555 en mode monoestable . Quan es prem el botó una vegada, el pin2 del temporitzador es redueix per obtenir una sortida alta al pin3. Quan el pin3 arriba a la pujada, el senyal s’envia a través del transistor per encendre el llum.

Diagrama del circuit de retard del temporitzador 555

El contacte del relé finalment condueix qualsevol càrrega de corrent altern. El temps de retard el decideixen els R1 i C1. El condensador del pin 5 del temporitzador pot haver de ser augmentat a aproximadament 2uF tipus electrolític si es produeix un desencadenament fals.

Càrrega operada per retransmissió basada en retard

Diagrama de circuits per a la càrrega operada per relé basada en retard de temps

El diagrama de circuits anterior es pot utilitzar per desenvolupar un commutador basat en retard de temps per controlar qualsevol càrrega. Es pot utilitzar un temporitzador 555 en el mode de funcionament monoestable per accionar i desactivar un commutador de relé durant la durada fixada. Com que el període de temps de la RC monoestable 1.1 RC, el valor més alt de resistència realitzat per la configuració predeterminada dóna un temps més alt. Durant el temps elevat, la làmpada s’encén i, després, s’apaga. El circuit es fa amb circuits ajustables simples per controlar el relé real. La capacitat de maneig actual de la càrrega es pot controlar mitjançant el tipus de relé utilitzat.

Vídeo al temporitzador 555 com a vibrador múltiple Astable o en mode monoestable

Els multivibrators monoestables només tenen un estat estable que es manté fins que es produeix un pols d’entrada. Produeix un pols únic quan s’està desencadenant i, després d’un període de temps, torna al seu estat normal. La sortida és alta mentre l’entrada és baixa i la sortida és baixa mentre l’entrada és alta.

556 temporitzadors

El temporitzador 556 és una versió dual dels temporitzadors 555. En altres paraules, està incrustat amb dos 555 temporitzadors que funcionen per separat. Les versions CMOS ofereixen característiques millorades per a aplicacions concretes. Els dos temporitzadors funcionen independentment els uns dels altres compartint només Vs i terra. El circuit es pot activar i restablir en caure de formes d'ona. El temporitzador 556 té una configuració de 14 pins que es mostra a la figura. Cada temporitzador té el seu propi llindar, activador, descàrrega, control, restabliment i pins de sortida. Aquest CI es pot utilitzar tant per a l'oscil·lador com per al generador d'impulsos a causa de la disponibilitat de dos temporitzadors 555 separats. Normalment, s’utilitza un temporitzador 555 com a oscil·lador en mode astable, mentre que s’utilitza com a generador d’impulsos en mode monoestable.

556 Circuit de temporitzador

Descripció del pin:
TERRA: Terra (0V)
TRIGGER: Un pols curt de major a menor en el disparador engega el temporitzador
SORTIDA: Durant un interval de temps, la sortida es manté a + Vs / Vcc
RESET: Es pot interrompre un interval de temps aplicant un pols de restabliment a baixa (0V)
CONTROL: La tensió de control permet accedir al divisor de tensió intern (2 / 3Vcc)
LLINDAR: El llindar al qual finalitza l'interval (acaba si 2/3 Vcc)
DESCÀRREGA: La sortida del col·lector obert pot descarregar un condensador entre intervals
Vs, Vcc: La tensió d'alimentació positiva que ha d'estar entre 3 i 15V.

Característiques:

• Substitució directa per SE556 / NE556
• Temps des de microsegons a hores
• Funciona en modes tant estables com monoestables
• Substitueix dos 555 temporitzadors
• Cicle de treball ajustable
• La sortida pot generar o enfonsar 200 mA
• Sortida i subministrament compatibles TTL
• Estabilitat de temperatura millor del 0,005% per ˚C
• Normalment la sortida està activada i normalment apagada
• Temps d’apagat baix, inferior a 2 μs

Aplicacions:

• • Temporització de precisió
  • Generació de polsos
  • Temporització seqüencial
  • Control de semàfors
  • Generació de retard de temps
  • Modulació de l'amplada i la posició del pols
  • Generador de rampa lineal
  • Controls industrials

Aplicació del temporitzador 556:

Amb dos temporitzadors en un sol paquet, el 556 és ideal per a aplicacions de temporització seqüencial. La sortida del primer temporitzador es connecta a l’entrada del segon temporitzador mitjançant un condensador de 0,001 μF.

Des del circuit, els pins2 i 6 són entrades llindar i activadores al primer temporitzador i el pin5 és la sortida. La sortida al pin 5 sempre serà la inversa de l'entrada als pins 2 i 6. De la mateixa manera, la sortida al pin 9 del segon temporitzador sempre serà la inversa de l'entrada als pins 8 i 12. En funcionament, el 0,001μF el condensador es carregarà a qualsevol voltatge que hi hagi a la sortida del pin 5, el voltatge del condensador s’aplicarà a l’entrada de l’altre temporitzador, que invertirà l’estat dels dos temporitzadors i estarà activat o apagat. El retard t1 està determinat per la primera meitat i t2 pel retard de la segona meitat. La primera meitat del temporitzador s’inicia connectant momentàniament el pin 6 a terra. Quan s’espera, s’inicia la segona meitat. La seva durada està determinada per 1.1R2C2.

Aplicació del temporitzador 556

7555 Temporitzadors

El temporitzador 7555 és un dispositiu CMOS RC de baixa potència que ofereix un rendiment significatiu respecte als temporitzadors bipolars estàndard 555. És un controlador estable capaç de produir una precisió retards en el temps o freqüències. En el mode one-shot o en el funcionament monoestable, l'amplada de pols de cada circuit està controlada amb precisió per una resistència i condensador externs. Per a un funcionament estable com a oscil·lador, la freqüència de funcionament lliure i el cicle de treball estan controlats amb precisió per dos resistors externs i un condensador.

El temporitzador 7555 ve amb 8 pins, que es mostra a la figura. A més a més, THRESHOLD, TRIGGER i RESET, és un funcionament ampli rang de tensió d'alimentació i s'afegeixen funcions millorades en altes freqüències.

Temporitzador 7555

Descripció del pin del temporitzador 7555:
Pin 1-GND: Terra, nivell baix (0V)
Pin 2- (TRIGGER) ̅: OUT augmenta i l’interval s’inicia quan aquesta entrada cau per sota de 1/3 VDD (baixa activa)
Pin 3-SORTIDA: Aquesta sortida es condueix a + VDD o GND
Pin 4- (RESET) ̅: Es pot interrompre un interval de temps conduint aquesta entrada a GND (Actiu baix)
Pin 5-TENSIÓ DE CONTROL: Controleu l'accés al divisor de voltatge intern (per defecte 2/3 VDD)
Pin 6-LLIMI: L'interval finalitza quan la tensió al llindar és més gran que a la tensió de control
Pin 7: DESCÀRREGA: La sortida del col·lector obert pot descarregar un condensador entre intervals
Pin 8-VDD: La tensió d'alimentació positiva sol estar entre 3V i 15V

Característiques del temporitzador 7555:

• Equivalent exacte en la majoria dels casos per a 555
• El corrent d’alimentació baix és de 7555-60μA, el corrent d’entrada baix és de 20pA
• Funcionament a alta velocitat oscil·lació típica a 1 MHz a 5 V.
• Rang de tensió d'alimentació garantit de 2V a 18V
• Estabilitat de temperatura: 0,005% / ° C a + 25 ° C
• Funció de restabliment normal sense protecció del subministrament durant la transició de sortida
• Es pot utilitzar amb elements de temporització d’impedància més alta que el 555 normal per a constants de temps RC més llargues
• Temps des de microsegons a hores
• Funciona en modes tant estables com monoestables
• Cicle de treball fixat al 50% o cicle de treball ajustable
• La font d’alta sortida pot conduir TTL / CMOS
• Tecnologia CMOS monolítica d'alta velocitat, poca potència

Aplicacions del temporitzador 7555:

• Temporitzador de retard llarg
• Un sol tret d’alta velocitat
• Temporització de precisió
• Temporitzador sincronitzat
• Modulació de l'amplada i la posició del pols
• Falta un detector de polsos

Les entrades i sortides són totalment compatibles amb la lògica CMOS i cada temporitzador és capaç de produir retards i oscil·lacions de temps precisos tant en un funcionament astable com en un funcionament monoestable amb una sola resistència i condensador. Vegem el funcionament monoestable i el funcionament astable dels temporitzadors 7555.

Funcionament monoestable del temporitzador 7555:

En funcionament monoestable, el temporitzador actua com un sol tret. Inicialment, el condensador extern es manté descarregat per una sortida de descàrrega. En aplicar un pols TRIGGER negatiu al pin 2, el voltatge a través del condensador comença a canviar exponencialment a través de Ra i augmenta la sortida. Quan la tensió del condensador és igual a 2/3 VDD, el comparador restableix el xanclet, que al seu torn descarrega el condensador ràpidament i també condueix la sortida al seu estat baix. TRIGGER ha de tornar a un estat alt abans que la sortida pugui tornar a un estat baix.

ICM7555

Funcionament estable de 7555 temporitzadors:

El mode astable es mostra a la figura. Això proporciona una sortida del cicle de treball del 50% mitjançant una resistència de sincronització i un condensador. La forma d'ona de l'oscil·lador a través del condensador és simètrica i triangular entre 1/3 i 2/3 de la tensió d'alimentació. La freqüència generada és f = 1 / 1.4RC.

Circuit TIMER 7555