El temporizador 555 fue introducido al mercado en el año 1971 (hace más de 30 años!!!!.) por la empresa Signetics Corporation con el nombre: SE555/NE555 y fue llamado "The IC Time Machine" (el Circuito integrado máquina del tiempo"), que en esos momentos era el único integrado de su tipo disponible. Hoy día sigue tan vigente como entonces y tiene múltiples aplicaciones en los mas variados entornos y cometidos.
Prácticamente cada fabricante de circuitos integrados tiene su propia versión del “555”, Según el fabricante recibe una designación distinta, tal como TLC555, LMC555, uA555, NE555C, MC1455, NE555, LM555, etc. aunque generalmente se lo conoce como "el 555"o “NE555”.
Descripción del NE555
La constitución interna del NE555 puede verse en la figura inferior. Está constituido por una combinación de comparadores lineales, Flip-Flops (básculas digitales), un transistor de descarga y el excitador de salida. Las tensiones de referencia de los comparadores se establecen en 2/3 V para el primer comparador C1 y en 1/3 V para el segundo comparador C2, por medio del divisor de tensión compuesto por 3 resistencias iguales R.
Vea el interior de un
NE555 en pleno funcionamiento en esta
simulación
animada.
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| Funcionamiento Interno |
La función de cada uno de los
pines es:
- Tierra o masa.
- Disparo (trigger): Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. Este proceso de disparo ocurre cuando este pin va por debajo del nivel de 1/3 del voltaje de alimentación. Este pulso debe ser de corta duración, pues si se mantiene bajo por mucho tiempo la salida se quedará en alto hasta que la entrada de disparo pase a alto otra vez.
- Salida (output): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que este conectado como monoestable, astable u otro. Cuando la salida es alta, el voltaje será el voltaje de aplicación (Vcc) menos 1.7 Voltios. Esta salida se puede obligar a estar en casi 0 voltios con la ayuda de la patilla # 4 (reset).
- Reset (reset): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida # 3 a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".
- Control de voltaje (control voltage): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la practica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la patilla # 3 esta en alto o en bajo independiente del diseño (establecido por las resistencias y condensadores conectados externamente al 555). El voltaje aplicado a la patilla # 5 puede variar entre un 45 y un 90 % de Vcc en la configuración monoestable. Cuando se utiliza la configuración astable, el voltaje puede variar desde 1.7 voltios hasta Vcc. Modificando el voltaje en esta patilla en la configuración astable causará la frecuencia original del astable sea modulada en frecuencia (FM). Si esta patilla no se utiliza, se recomienda ponerle un condensador de 0.01uF para evitar las interferencias.
- Umbral (threshold): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida (Pin # 3) a nivel bajo bajo.
- Descarga (discharge): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
- V+ (Vcc): Es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios.
El NE555, se nos presentan en distintos encapsulados, siendo el mas usual de ellos el DIP4. Existe también una versión de 14 pines, llamada NE556 que contiene dos NE555 en su interior, compartiendo sus dos pines de alimentación. Dado que hay muchas aplicaciones en las que son necesarios más de un temporizador, es importante tener presente esta versión doble del NE555. Los pines en estos encapsulados es:
Métodos de Uso del NE555.
Configuración como oscilador Astable