Revisión actual - 13:33 15 jul 2015

Descripción pines

555 Pinout por tInductiveload - Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Common

Pin 1 - GND
Pin 2 - Trigger (Disparo)
- Cuando la tensión Trigger < 1/3 de VCC el pin 3 - Output se pone a nivel HIGH (VCC) y el pin 7 - Discharge se pone en alta impedancia
Pin 3 - Output
- Por este pin podemos y el circuito de salida puede ser fuente o drenador de hasta 200 mA o circuitos de accionamiento TTL
Pin 4 - Reset
- Es una entrada de lógica negada
- Cuando se activa Reset el pin 3 - Output pasa a LOW (0V) y en pin 7 - Discharge queda a masa
- Sino se va a usar se conecta a VCC
Pin 5 - Control
- Se utiliza para modificar los niveles de tensión de referencia de los comparadores (IC1 e IC2)
  - Una resistencia de 10k entre el pin 5 y el pin 8 cambia el voltaje umbral de 0.5Vcc y el voltaje de disparo a 0.25Vcc
- Sino se utiliza se coloca un condensador de 100nF a massa
- Es útil para hacer modulaciones, controles de frecuencia por tensión
- Sirve para eliminar el ruido de la fuente de potencia y minimiza el ruido en el voltaje de umbral
Pin 6 - Threshold (Umbral)
- Cuando la tensión Threshold > 2/3 de VCC el pin 3 - Output y el pin 7 - Discharge se ponen a 0V
Pin 7 - Discharge (Descarga)
- Va conectado a un transistor interno
- Cuando tenemos HIGH en el pin 3 - Output, en la base del transistor tenemos 0V, lo que hace que el transistor esté en corte. Entonces el pin 7 - Discharge está en alta impedancia
- Cuando tenemos LOW en el pin 3 - Output, en la base del transistor tenemos VCC, lo que hace que el transistor esté en saturación. Entonces el pin 7 - Discharge se conecta a GND
Pin 8 - VCC

Resumen Pines

Trigger	Umbral	Output	Discharge
< de 1/3Vcc		HIGH	Alta impedancia
	> de 2/3Vcc	LOW	GND

Modos de operación

Aestable
- Circuito capaz de cambiar de un estado a otro sin intervencion externa
- No puede permanecer indefinidamente en un estado
Biestable
- Circuito capaz de cambiar de un estado a otro pero con intervencion externa
- Puede permanecer indefinidamente en un estado
Monoestable
- Necesita un pulso externo para cambiar de estado
- Pasado un período de tiempo vuelve al estado anterior
- No se puede mantener el estado activo indefinidamente
- Comúnmente conocido como Timer

Partes del 555

555 Bloc Diagramt por BlanchardJ - Disponible bajo la licencia Dominio público vía Wikimedia Common

Parte A
- Tenemos tres resistencias del mismo valor haciendo un divisor de tension
- En el pin de Control tenemos 2/3 de VCC, que ademas es la entrada negativa del comparador IC1
- En la entrada positiva del comparador IC2 tenemos 1/3 de VCC
Parte B
- Son dos comparadores
- En IC1 si por el pin 6 - Umbral entra más de 2/3 de VCC se envia un 1 a la entrada R del biestable del bloque C
- En IC2 si por el pin 2 - Disparo entra menos de 1/3 de VCC se envia un 1 a la entrada S del biestable del bloque C
Parte C
- Es un biestable RS
- Si R=1 -> Q es igual a 0
- Si S=1 -> Q es igual a 1
- Si R=0 y S=0 la salida no cambia
- Si el pin 4 Reset es HIGH reseteamos el biestable
Parte D
- Es un transistor controlado por la salida negada del biestable
- Cuando la salida negada del biestable es 1 el transistor conecta el pin 7 - Descarga con el pin 1 - GND
- Cuando Q negado es 0 el pin 7 - Descarga queda en alta impedancia
Parte E
- Es un inversor que niega la salida negada del biestable
- Puede llegar a tolerar 200mA

Explicación de los modos de operación

Monoestable

Diagrama 555 en configuración monoestable

Formas de onda en configuracion monoestable

Estados

Estado inicial
- El condensador se encuentra descargado
- El pin 2 - Trigger está en estado HIGH (1)
- La salida del IC2 es LOW (0) $\to V_{C C} > 1 / 3 V_{C C}$
- La salida de IC1 no importa
- El biestable, no importaR y el valor de S=0→Q¯=1
  - No importa el valor de $R$ porque sea $R = 1 S = 0$ o $R = 0 S = 0$ es la misma $\bar{Q}$
- El pin 3 - Output está a nivel LOW (0)
- El pin 7 - Discharge se conecta a GND debido a que $\bar{Q} = 1$ y por lo tanto el transitor entra en saturacion
Estado de disparo
- El pin 2 - Trigger pasa a estado LOW (0) durante un instante, luego vuelve a HIGH (1)
- La salida de IC2 es HIGH (1) $\to 1 / 3 V_{C C} > 0 (p i n 2)$
- El biestable tiene $S = 1 \to \bar{Q} = 0$ (R sólo puede ser 0 porque si fuera 1 tendriamos un estado ambiguo y en Consideraciones vemos como evitarlo)
- El pin 3 - Output será HIGH $\to$ el inversor transforma el LOW en HIGH
- El pin 7 - Discharge pasa a alta impedancia debido a que el transistor entra en corte al recibir 0V por la base
- Se empieza a cargar el condensador
Estado estable
- Mientras que $V_{C} < 2 / 3 V_{C C}$ estaremos en un estado estable
- La salida de IC1 es LOW (0) $\to V_{C} < 2 / 3 V_{C C}$
- La salida de IC2 es HIGH (1) $\to 1 / 3 V_{C C} > 0 (p i n 2)$
- El biestable tiene $R = 0 S = 1 \to \bar{Q} = 0$
- El pin 3 - Output será HIGH (1)
- El pin 7 - Discharge continua en alta impedancia durante todo el estado
Vuelta al estado inicial
- Cuando $V_{C} > 2 / 3 V_{C C}$
- La salida del IC1 es HIGH (1) $\to V_{C} > 2 / 3 V_{C C}$
- La salida del IC2 es LOW (0) $\to V_{C C} > 1 / 3 V_{C C}$
- El biestable tiene $R = 1 S = 0 \to \bar{Q} = 0$
- El pin 3 - Output será LOW (0)
- El pin 7 - Discharge se conecta a GND debido a que $\bar{Q} = 1$ y por lo tanto el transitor entra en saturacion
- El condensador se descarga por el pin 7 - Discharge
- El circuito vuelve a un estado inicial hasta que se active otra vez el pin 2 - Trigger

Consideraciones

Para calcular el tiempo HIGH del pin 3 se utiliza $T o n = 1.1 R C$
Es recomendable de que $T t r i g g e r ⩽ \frac{T o n}{4}$ . Si el disparo esta en HIGH demasiado tiempo tendremos en el biestable que Set=1 y Reset=1 haciendo que la salida tenga un valor desconocido
Los tiempos estan en segundos, el C en faradios y la R en ohmios
El valor del condensador debe estar en unos márgenes, entre 470pF y 170uF
El valor de la resistencia debe estar entre unos márgenes, 1Kohmio y 3.3Mohmio

Aestable

Diagrama 555 en configuracion aestable

Formas de onda en configuracion aestable

Estados

Ton o salida en HIGH
- Condensador empieza a cargarse a traves de $R_{A} y R_{B}$
- Cuando $V_{C} < 1 / 3 V_{C C}$
- La salida de IC1 es LOW (0) $\to V_{C} < 2 / 3 V_{C C}$
- La salida de IC2 es HIGH (1) $\to V_{C} < 1 / 3 V_{C C}$
- El biestable tiene $R = 0 S = 1 \to \bar{Q} = 0$
- EL pin 3 - Output será HIGH
- El transistor entra en saturación y el pin 7 - Discharge entra en alta impedancia
Toff o salida en LOW
- Cuando $V_{C} > 2 / 3 V_{C C}$
- La salida de IC1 es HIGH (1) $\to V_{C} > 2 / 3 V_{C C}$
- La salida de IC2 es LOW (0) $\to V_{C} > 1 / 3 V C C$
- El biestable tiene $R = 1 S = 0 \to \bar{Q} = 1$
- EL pin 3 - Output será LOW
- El transistor entra en corte y por el pin 7 - Discharge se empieza a descargar el condensador a través de $R_{B}$

Consideraciones

La carga del condensador se hace a traves de RA+RB y la descarga solo a traves de RB, por lo tanto el tiempo de carga y descarga es diferente, generando una onda asimétrica
- Teniendo esta configuración $T_{o n} > T_{o f f}$
Para calcular $T_{o n} = 0.693 \cdot C \cdot (R_{A} + R_{B})$
Para calcular $T_{o f f} = 0.693 \cdot C \cdot R_{B}$
El periodo de la señal se calcula $T = T_{o n} + T o f f$
La frecuencia de la señal se calcula $f = \frac{1}{T} = \frac{1.44}{(R_{A} + 2 R_{B}) \cdot C}$
El duty cycle es $δ = \frac{T_{o n}}{T} \to \frac{R_{A} + R_{B}}{R_{A} + 2 R_{B}} \cdot 100$
El valor del condensador debe estar en unos márgenes, entre 470pF y 170uF
El valor de la resistencia debe estar entre unos márgenes, 1Kohmio y 3.3Mohmio
Si $R_{A} = R_{B} \to$ duty cycle = 67%
Si ponemos una $R_{B} > > R_{A}$ el valor de $R_{A}$ no importará mucho en el tiempo de cargado y el duty cycle será del 50%

Aestable Improved

Diagrama 555 en configuracion aestable con una modificación $T_{o n} < T_{o f f}$

Consideraciones

Esta modificación sirve para poder tener una forma de onda en que $T_{o n}$ es más pequeño que $T_{o f f}$
Con esta configuración lo que se hace es que al cargarse el condensador lo hace a través de $R_{A}$ y luego de $D_{1}$ , ya no pasa por $R_{B}$
La descarga del condensador se mantiene como el circuito anterior
$D_{2}$ se pone para asegurar que el condensador se cargará saltandose $R_{B}$
La nueva función de carga es $T_{o n} = 0.693 \cdot C \cdot R_{A}$
El duty cycle pasa a $\frac{R_{A}}{R_{A} + R_{B}}$
Para tener un duty cycle menor a 50% $\to R_{A} < < R_{B}$

Aestable 50% Duty Cycle

Diagrama 555 en configuración aestable con un duty cycle del 50%

Consideraciones

$R_{B}$ se conecta entre el pin 2 - Trigger y el pin 3 - Output
Ahora el condensador se carga/descarga a través de la misma resistencia, $R_{B}$
Cuando el pin 3 - Output está en HIGH el condensador se carga a través de $R_{B}$
Cuando el pin 3 - Output está en LOW el condensador se descarga
$R_{A}$ está para cargar el condensador al $V_{C C}$
El $T_{o n}$ y el $T_{o f f}$ (son iguales) se calculan $T = 0.693 \cdot C \cdot (2 R_{B})$

@@ Línea 7: / Línea 7: @@
 **Cuando la tensión  Trigger < 1/3 de VCC el pin 3 - Output se pone a nivel HIGH (VCC) y el pin 7 - Discharge se pone en alta impedancia
 *Pin 3 - Output
-**Por este pin podemos
+**Por este pin podemos <b>y el circuito de salida puede ser fuente o drenador de hasta 200 mA o circuitos de accionamiento TTL</b>
 *Pin 4 - Reset
 **Es una entrada de lógica negada
@@ Línea 26: / Línea 26: @@
 *Pin 8 - VCC
 <br>
+== Resumen Pines ==
+{| class="wikitable"
+!Trigger || Umbral || Output || Discharge
+|-
+|< de 1/3Vcc || || HIGH || Alta impedancia
+|-
+| || > de 2/3Vcc || LOW || GND
+|}
 = Modos de operación =
@@ Línea 161: / Línea 169: @@
 *La nueva función de carga es <math>T_{on} = 0.693 \cdot C \cdot R_A</math>
 *El duty cycle pasa a <math>\frac {R_A}{R_A+R_B}</math>
-*Para tener un duty cycle mas menor a 50% <math>\rightarrow R_A << R_B</math>
+*Para tener un duty cycle menor a 50% <math>\rightarrow R_A << R_B</math>
 == Aestable 50% Duty Cycle ==
@@ Línea 178: / Línea 186: @@
 = Enlaces =
 *[http://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/555_oscillator.html 555 Oscillator Tutorial]
-*[http://grupo5laboratorio.blogspot.com.es/p/lm-555-modo-astable-el-lm555-es-un.html]
+*[http://grupo5laboratorio.blogspot.com.es/p/lm-555-modo-astable-el-lm555-es-un.html Explicación breve pero completa del 555 en astable - LM 555 Configuración astable (TP 3)]
+*[http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/LM555.html#3 LM555 and LM556 Timer Circuits] - Muy completa, varios circuitos 555
+*[http://www.hispavila.com/3ds/tutores/lm555.html Explicación muy completa del 555 por V. García]
 *http://www.pcbheaven.com/wikipages/555_Theory/
 *http://hispavila.com/3ds/lecciones/lecc7.htm
-*http://www.hispavila.com/3ds/tutores/lm555.html
 *http://www.unicrom.com/TUT_555.ASP

Diferencia entre revisiones de «555»

Revisión actual - 13:33 15 jul 2015

Sumario

Descripción pines

Resumen Pines

Modos de operación

Partes del 555

Explicación de los modos de operación

Monoestable

Estados

Consideraciones

Aestable

Estados

Consideraciones

Aestable Improved

Consideraciones

Aestable 50% Duty Cycle

Consideraciones

Biestable

Enlaces

Menú de navegación

Diferencia entre revisiones de «555»

Revisión actual - 13:33 15 jul 2015

Descripción pines

Resumen Pines

Modos de operación

Partes del 555

Explicación de los modos de operación

Monoestable

Estados

Consideraciones

Aestable

Estados

Consideraciones

Aestable Improved

Consideraciones

Aestable 50% Duty Cycle

Consideraciones

Biestable

Enlaces

Menú de navegación

Buscar