Los circuitos que se explican aquí son los 10 mejores circuitos de temporizador pequeño que utilizan el chip IC 555 versátil, que genera intervalos de tiempo predeterminados en respuesta a disparos de entrada momentáneos.
Los intervalos de tiempo se pueden utilizar para mantener un carga controlada por relé ENCENDIDO o activado durante el tiempo deseado y apagado automático una vez transcurrido el período de retardo. El intervalo de tiempo se puede configurar seleccionando los valores apropiados para una red de condensadores de resistencia externa.
Circuito interno IC 555
La imagen que se muestra a continuación representa el esquema interno de un IC 555 estándar. Podemos ver que está compuesto por 21 transistores, 4 diodos y 15 resistencias.
La etapa que involucra las tres resistencias de 5 kohm funciona como una etapa de divisor de voltaje que produce un nivel de voltaje de 1/3 en la entrada no inversora del amplificador operacional del comparador de disparo y una división de voltaje de 2/3 en la entrada inversora del amplificador operacional del comparador de umbral. .
Con estas entradas de disparo, los dos amplificadores operacionales controlan la etapa flip flop R / S (reinicio / ajuste), que controla aún más las condiciones ON / OFF de la etapa de salida complementaria y el transistor controlador Q6
El estado de salida del flip flop también se puede configurar activando el pin de reinicio 4 del IC.
Cómo funcionan los temporizadores IC 555
Cuando IC 555 está configurado en el modo de temporizador monoestable , el pin 2 del DISPARADOR se mantiene en el potencial de nivel de suministro a través de una resistencia externa RT.
En esta situación, Q6 permanece saturado, lo que mantiene el condensador de temporización externo CD en corto a tierra, lo que hace que el pin 3 de SALIDA esté en un nivel de lógica baja o de 0 V.
La acción del temporizador estándar del IC 555 se inicia introduciendo un pulso de disparo de 0 V en el pin 2. Este pulso de 0 V está por debajo del nivel 1/3 del voltaje de suministro de CC o Vcc, obliga a la salida del comparador de disparo a cambiar de estado. .
Debido a esto, el R / S chanclas también cambia su estado de salida, apagando Q6 y activando el pin 3 de SALIDA en alto. Con Q6 apagando desconecta el corto a través de CD. Esto permite que el condensador CD se cargue a través de la resistencia de temporización RD hasta que el voltaje en el CD alcance el nivel de suministro de 2/3 o Vcc.
Tan pronto como esto sucede, el flip flop R / S vuelve a su estado anterior, activando Q6 y provocando una descarga rápida de CD. En este instante, el pin de salida 3 vuelve a su estado bajo anterior una vez más. Y así es como el IC 555 completa un ciclo de temporización.
Según una de las características, el IC, una vez activado, deja de responder a cualquier activador posterior, hasta que se completa el ciclo de temporización. Pero si uno quiere terminar el ciclo de tiempo, esto se puede hacer en cualquier momento aplicando un pulso negativo o 0 V al pin de descanso 4.
El pulso de temporización generado en la salida de IC tiene principalmente la forma de una onda rectangular cuyo intervalo de tiempo está definido por las magnitudes de R y C.
La fórmula para calcular esto es: tD (retardo de tiempo) = 1.1 (valor de R x valor de C) En otras palabras, el intervalo de tiempo producido por IC 555 es directamente proporcional al producto de R y C.
El siguiente gráfico muestra el trazado del retardo de tiempo frente a la resistencia y la capacitancia utilizando la fórmula de retardo de tiempo anterior. Aquí tD está en milisegundos, R está en kilo Ω y C en μfaradios.
Muestra una gama de tiempo de retardo curvas y los valores que cambian linealmente con respecto a los valores correspondientes de RT y C.
Es posible establecer retardos que van desde 10 µsegundos a 100 µsegundos seleccionando valores apropiados de condensadores de 0,001 µF a 100 µF y resistencias de 1 k Ω a 10 meg Ω.
Circuitos temporizadores IC 555 simples
La primera figura a continuación muestra cómo hacer un temporizador IC 555 con una salida de período fijo. Aquí se establece en 50 segundos.
Es básicamente un diseño monoestable IC 555.
La figura adjunta muestra las formas de onda obtenidas a través de los pines indicados del IC durante el proceso de conmutación.
Las acciones descritas en la imagen de la forma de onda se inician tan pronto como el pin 2 del DISPARADOR se conecta a tierra con la presión del interruptor de ARRANQUE momentáneo S1.
Esto hace que aparezca instantáneamente un pulso rectangular en el pin 3 y simultáneamente genera un diente de sierra exponencial en el pin 7 de DESCARGA.
El período de tiempo durante el cual este pulso rectangular permanece activo está determinado por los valores de R1 y C1. Si R1 se reemplaza con una resistencia variable, este tiempo de salida se puede configurar según las preferencias del usuario.
La iluminación LED indica el encendido y apagado del pin de salida 3 del IC
La resistencia variable puede tener la forma de un potenciómetro como se muestra en la siguiente figura 2.
En este diseño, la salida se puede configurar para producir períodos de tiempo de 1,1 segundos a 120 segundos a través de diferentes ajustes del potenciómetro R1.
Observe la resistencia de la serie de 10K, que es muy importante ya que protege al IC de que se queme en caso de que la olla se ponga en su valor más bajo. La resistencia de la serie 10 K también asegura el valor mínimo de resistencia requerido para el correcto funcionamiento del circuito en el ajuste mínimo del potenciómetro.
Pulsando el cambiar S1 habilita momentáneamente al IC para iniciar la secuencia de temporización (el pin 3 se pone alto y el LED se enciende), mientras que presionar el botón de reinicio S2 permite la terminación instantánea o el restablecimiento de la secuencia de tiempo para que el pin de salida 3 vuelva a su situación original de 0 V (LED apagándose permanentemente)
El IC 555 permite el uso de cargas con especificaciones de corriente máxima de hasta 200 mA. Aunque estas cargas son normalmente de tipo no inductivo, una carga inductiva como un relé también se puede usar de manera efectiva directamente a través del pin 3 y tierra como se muestra en los siguientes diagramas.
En la tercera figura a continuación, podemos ver que el relé se puede conectar a través del pin 3 y tierra, y el pin 3 y positivo. Observe el diodo de rueda libre conectado a través de la bobina del relé, es muy recomendable para neutralizar las peligrosas fem traseras de la bobina del relé durante los instantes de apagado.
los los contactos de relé se pueden cablear con una carga prevista para encenderlos / apagarlos en respuesta a los intervalos de tiempo establecidos.
El diagrama del circuito 4º muestra el estándar Circuito temporizador ajustable IC 555 con dos conjuntos de rangos de temporización y un relé de salida para alternar la carga deseada.
Aunque el esquema parece correcto, este circuito básico puede tener algunos aspectos negativos.
- Primero, este diseño drenará algo de corriente continuamente, incluso cuando la salida del circuito esté en estado apagado.
- En segundo lugar, dado que los dos condensadores C1 y C3 tienen especificaciones de tolerancia amplia, el potenciómetro debe calibrarse con dos escalas de configuración individuales.
Los defectos discutidos anteriormente se pueden superar realmente configurando el circuito de la siguiente manera. Aquí utilizamos un relé DPDT para los procedimientos.
En este quinto diagrama del temporizador IC 555 podemos ver que los contactos del relé están unidos en paralelo con el interruptor de ARRANQUE S1, que están ambos en el modo 'normalmente abierto', y asegura que no haya drenaje de corriente mientras el circuito está APAGADO.
Para iniciar el ciclo de temporización, se presiona S1 momentáneamente.
Esto alimenta instantáneamente el IC 555. Al principio, se puede esperar que C2 esté completamente descargado. Debido a esto, se crea un gatillo de encendido negativo en el pin 2 del IC, que inicia el ciclo de temporización, y el relé RY1 se enciende.
Los contactos de relé que están conectados en paralelo con S1 permiten que el IC 555 permanezca alimentado incluso después de que se suelte S2.
Cuando transcurre el período de tiempo establecido, el relé se desactiva y sus contactos vuelven a la posición N / C desconectando la energía de todo el circuito.
La salida de retardo de tiempo del circuito está determinada básicamente por los valores de R1 y del potenciómetro R5, junto con los valores de C1 o C2, y dependiendo de la posición del interruptor selector S3 a.
Dicho esto, también debemos tener en cuenta que la sincronización también se ve afectada por cómo se ajustan los potenciómetros R6 y R7.
Se conmutan a través del interruptor S3 by se integran con el pin 5 de tensión de CONTROL del IC.
Estos potenciómetros se introducen para desviar eficazmente el voltaje interno del IC 555, que de otro modo podría perturbar la sincronización de salida del sistema.
Debido a esta mejora, el circuito ahora puede funcionar con la máxima precisión incluso con condensadores que tienen niveles de tolerancia inconsistentes .
Además, la característica también permite que el circuito funcione con una escala de tiempo solitaria calibrada para leer dos rangos de tiempo individuales según la posición del interruptor selector.
Para configurar el circuito temporizador IC 555 preciso anterior, R5 debe ajustarse inicialmente a su rango máximo. Después de esto, S3 puede seleccionarse en la posición 1.
A continuación, ajuste R6 para obtener una escala de salida de temporización ON de 10 segundos con algo de prueba y error. Siga los mismos procedimientos para la selección de la posición 2, a través del potenciómetro R7 para obtener una escala precisa de 100 segundos
Temporizadores para luces de coche
Este sexto simple faro de coche El temporizador basado en IC 555 evita que los faros del automóvil se apaguen tan pronto como se apaga el encendido.
En cambio, se permite que los faros permanezcan iluminados durante un tiempo de retardo predeterminado, una vez que el conductor bloquea el encendido del coche y camina hacia su destino, que puede ser su casa u oficina. Esto permite al propietario ver el camino e ingresar al destino cómodamente con iluminación visible de los faros.
Posteriormente, cuando transcurre el período de retardo, el circuito IC 555 apaga los faros.
Cómo funciona
Cuando el interruptor de encendido S2 está en ON, el relé RY1 se energiza a través de D3. El relé habilita las operaciones de los faros a través de los contactos del relé superior y el interruptor S1, de modo que los faros funcionan normalmente a través de S1.
En este punto, el condensador C3 asociado con el pin 2 del IC permanece completamente descargado porque ambos cables están en el potencial positivo.
Sin embargo, cuando el interruptor de encendido S2 se apaga, el capacitor C3 está sujeto a un potencial de tierra a través de la bobina del relé, lo que repentinamente hace que aparezca un disparador negativo en el pin 2.
Esto activa el pin de salida 3 del IC 555 y permite que el relé permanezca energizado aunque el encendido esté apagado. Dependiendo de los valores de los componentes de temporización R1 y C1, el relé permanece energizado manteniendo los faros encendidos (durante 50 segundos), hasta que finalmente transcurre el período de tiempo y el pin 3 del IC se apaga desenergizando el relé y las luces.
El circuito no crea ninguna interferencia con el funcionamiento habitual de los faros mientras el coche está en marcha.
El siguiente séptimo circuito temporizador que se muestra a continuación es también un temporizador de faros de automóvil que se controla manualmente en lugar del interruptor de encendido.
El circuito utiliza un relé DPDT que tiene dos juegos de contactos. La acción monoestable del IC 555 se inicia presionando S1 momentáneamente. Esto energiza el relé y ambos contactos se mueven hacia arriba y se conectan con el suministro positivo.
El par de contactos del lado derecho activa los faros, mientras que los contactos del lado izquierdo alimentan el circuito IC 555. El C3 hace que aparezca un pulso negativo momentáneo en el pin 2 que activa el modo de conteo del IC, y el pin 3 se vuelve alto enganchado en el relé.
Los faros ahora están encendidos. Dependiendo de los valores de R1 y C1, la salida del pin 3 mantiene el relé y los faros energizados (durante 50 segundos en este caso), hasta que el C1 se carga hasta los 2/3 Vcc, girando el pin 3 a bajo y apagando el relé. y los faros.
Temporizador de luz de porche de 1 minuto
Este octavo circuito muestra luz de porche simple circuito temporizador que se puede activar durante un minuto solo durante la noche. Durante el día el Resistencia LDR se vuelve bajo, lo que mantiene alta su unión con R5.
Debido a esto, presionar S1 no tiene ningún efecto en el pin 2 del IC. Sin embargo, cuando cae la oscuridad, la resistencia LDR se vuelve infinita, desarrollando casi 0 V en la unión de R4 y R5.
En esta condición, cuando se presiona el interruptor S1, provoca un disparo negativo en el pin 2 del IC 555, que activa el pin 3 a alto y también enciende el relé. La luz del porche adjunta con los contactos del relé se ilumina.
El circuito permanece activado durante aproximadamente 1 minuto, hasta que C1 se carga a los 2/3 Vcc. El IC ahora se restablece al pin de giro 3 bajo y desenergiza el relé y apaga la luz del porche.
El interruptor S1 puede tener la forma de un pequeño interruptor oculto cerca de la manija / bisagra de la puerta, o debajo del tapete que se activa cuando el propietario pisa el tapete.
Aplicación de tacómetro
Un circuito temporizador monoestable que usa IC 555 también se puede implementar de manera efectiva para hacer un circuito tacómetro que proporcionará al usuario información precisa sobre la frecuencia y la sincronización del motor.
La frecuencia de entrada del motor se convierte primero en una onda cuadrada bien dimensionada a través de una red diferenciadora RC y luego se alimenta al pin # 2 del monoestable.
La red de diferenciadores transforma los bordes de entrada o de salida de la señal de onda cuadrada en pulsos de activación apropiados.
Un noveno circuito práctico a continuación muestra cómo una red RC y un transistor convierten cualquier señal de entrada con cualquier amplitud en ondas cuadradas bien formadas para generar pulsos de activación ideales, cambiando entre el nivel IC Vcc completo y el suelo.
Conclusión
En todos los circuitos presentados hasta ahora, el 555 funciona como un generador de períodos de tiempo monoestable (de una sola vez). Las señales de disparo requeridas se envían al pin 2 del TRIGGER y se envía un pulso temporizado en el pin de salida 3.
En todos los diseños, la señal aplicada en el pin 2 del DISPARADOR está dimensionada apropiadamente para formar un pulso de borde negativo.
Asegura que la amplitud del disparador cambie de un nivel de 'apagado' superior a 2/3 del voltaje de suministro a un valor de 'encendido' inferior a 1/3 del nivel de suministro.
La activación del monoestable monoestable de IC realmente ocurre cuando el potencial en el pin 2 se reduce a 1/3 del nivel de voltaje de suministro.
Esto requiere que el ancho del pulso del disparador en el pin 2 sea superior a 100 nanosegundos pero menor que el pulso que debe aparecer en el pin de salida 3.
Esto determina la eliminación del pulso de disparo cuando transcurre el período monoestable establecido.
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