Download File

CORPORACION UNIFICADA NACIONAL DE EDUCACION SUPERIOR
ASIGNATURA: MEDIDAS E INSTRUMENTACION
Docente: César A. Vargas.
EL TEMPORIZADOR (CIRCUITO INTEGRADO 555)
FUNDAMENTOS TEORICOS BASICOS:
El circuito integrado 555 (analógico –digital) es muy conocido y versátil. El C.I. se
elabora a partir de una combinación de comparadores lineales y un flip flop digital. Su
presentación se realiza por lo general en un encapsulado en doble línea de ocho
terminales.
En la industria se viene utilizando desde los años 70 uno muy popular que además de
sencillo es muy eficaz y versátil a la hora de producir temporizaciones
EL TEMPORIZADOR µA 555
En el diagrama anterior se muestran la distribución y designación de sus terminales:
1: GND, tierra. 2: TRIGGER, Entrada de Disparo, 3: OUTPUT, Salida, 4: RESET,
Reestable cimiento, 5: CTRL, Voltaje de control, 6: THRESHOLD, Umbral, 7:
DICHARGE, descarga.
8: VCC, Polarización +.
La polarización del circuito integrado permite un rango de 4,5 voltios hasta 16 voltios
como máximo.
A continuación se muestra el diagrama por bloques simplificado del circuito interno
del temporizador 555.
El circuito de salida se basa fundamentalmente en un Flip-Flop R_S que mantiene la
salida (Output) a nivel alto (con Tensión) o a nivel bajo ( 0 V) según el estado de las
entradas R-S del mismo. Estas señales las genera sendos comparadores de tensión.
Tres resistencias en serie y de igual valor (5K) proporcionan tensiones de referencia
de ambos comparadores.
El comparador inferior recibe una tensión de referencia VD = V/3.Cuando la tensión
de disparo (Trigger) cae por debajo de VD(1/3 V) se genera la señal R, que pone la
salida/Q (Output) del flipflop a estado alto. La salida Q bloque al transistor de
descarga.
El comparador superior recibe por su parte una tensión de referencia Vc =2/3 V.
Cuando la tensión de umbral (Threshold) supera VC se genera la señal,S que pone la
salida Q (output) a estado bajo. La salida Q pasa a estado alto y el transistor se satura
provocando la descarga de un condensador externo conectado en el terminar 7
(Discharge). En ciertas aplicaciones, la tensión de referencia VC puede ser modificada
aplicando una tensión externa de control por el Terminal 5 (control).
Existe , por último una señal externa llamada Reset que mantiene la salida en estado
bajo, siempre que dicha señal también lo esté.
DIAGRAMA POR BLOQUES DEL C.I. 555.
VCC
Control
Descarga
Q1
NPN
R1
5K
U3
S
VC
umbral
R
R2
5K
Q
_
Q
Salida
Disparo
VD
R3
5K
Reset
GND
MODOS DE CONEXIÓN Y CALCULOS
CONFIGURACION COMO MONOESTABLE.
FUNCIONAMIENTO: Normalmente su salida está en un nivel de tensión cero. Cuando
aparece un pequeño voltaje en el Reset menor de 1/3Vcc (un pequeño y corto pulso),
la salida pasa a uno (presencia de voltaje en la salida). Y dura ese tiempo en uno,
hasta que el condensador C se empieza a descargar través de la resistencia R y
cuando llega a un poco mas de los 2/3 de voltaje de la fuente, la salida pasa
nuevamente a cero.
CALCULO DEL PERIODO
PERIODO:
T = 1.1*Ra*C
Donde: T = Tiempo en segundos., R = Resistencia en Ω, y C = Capacidad del
condensador en faradios.
CONFIGURACION COMO ASTABLE
FUNCIONAMIENTO: En este caso la figura, anterior la que nos presenta el
esquema básico de este modo de funcionamiento. como astable (también llamado
redisparable ya que eso es lo que hace, produciendo así cierta frecuencia), ya que
uniendo sus terminales 2 y 6, el circuito se auto dispara y trabaja como
multivibrador.
Es de destacar que, el comportamiento de este esquema, a grandes rasgos,
genera una señal cuadrada en el tiempo, es decir, en la salida, el usuario dispone
de una señal cuadrada con un ciclo de completo que viene determinado por la
formula:
F = 1/T = 1.44 / [C*(Ra+2*Rb)]
Siendo F = frecuencia de oscilación, en Hertz, RA,= resistencia en Ω, RB =
resistencia en Ω, y C = Valor del condensador en faradios.
El condensador C1 se carga a través de RA+RB y se descarga a través de RB. De
esta forma, dimensionando adecuadamente los valores de RA y RB, se pueden
modificar a voluntad el ciclo de trabajo (duración estado alto - duración estado
bajo).Si RA se hace mucho mayor que RB los pulsos serán simétricos .
La señal cuadrada tendrá como valor alto = Vcc y como valor bajo = 0V
(aproximadamente). Si se desea ajustar el tiempo que está a nivel alto y bajo al 50%,
se deben aplicar las fórmulas:
Salida a nivel alto: T1 = 0.693*(Ra+Rb)*C
Salida a nivel bajo: T2 = 0.693*Rb*C
El tiempo T1 + T2 conforman el T( periodo de la oscilación).