Temporizador 555
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João Dias ATEC – Academia de Formação
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O temporizador 555 ĂŠ um grande clĂĄssico da eletrĂłnica, e por isso mesmo serĂĄ nesta edição o nosso alvo de estudo. Na sua constituição interna este circuito integrado (CI) de 8 pinos ĂŠ constituĂdo por 23 transĂstores, 2 dĂodos e 16 resistĂŞncias. Existem versĂľes com mais temporizadores combinados apenas num circuito integrado, como ĂŠ o caso do CI 556, constituĂdo por 2 temporizadores, e o CI 588 constituĂdo por 4 temporizadores. MODOS DE OPERAĂ‡ĂƒO: ďšš Modo monoestĂĄvel: quando deteta um pulso, mantĂŠm a saĂda num estado alto durante um tempo de x segundos; neste modo tĂŞm de ser adicionados externamente um condensador e uma resistĂŞncia. ďšš Modo astĂĄvel: funciona como oscilador, sendo possĂvel obter ondas quadradas de frequĂŞncia e duty cycle variĂĄvel; neste modo tĂŞm de ser adicionados externamente um condensador e duas resistĂŞncias. A tensĂŁo de alimentação destes CI estĂĄ compreendida entre VCC 4,5 V atĂŠ 18 V, fornecendo correntes de saĂda atĂŠ 200 mA. CIRCUITO INTERNO: O diagrama de blocos do CI 555 ĂŠ mostrado na Figura em baixo. Este ĂŠ constituĂdo por dois comparadores, um ip-op e um transĂstor. A ligação das trĂŞs resistĂŞncias em sĂŠrie determina a tensĂŁo de referĂŞncia dos dois comparadores, sendo estas de 2/3 VCC e 1/3 VCC. O ip-op recebe o sinal proveniente dos comparadores, colocando a saĂda no estado alto ou baixo. O transĂstor presente no circuito irĂĄ descarregar o condensador. VDD 8
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MODO MONOESTĂ VEL: Neste modo de funcionamento, quando a entrada recebe um sinal de 0 V, a saĂda do temporizador ďŹ ca ativa num perĂodo, cujo cĂĄlculo ĂŠ dado pela seguinte expressĂŁo: T = 1,1 * R * C ďšš
Descrição do funcionamento: Quando ocorre um disparo no terminal trigger, o condensador C ĂŠ carregado atravĂŠs da fonte VCC e resistĂŞncia R. Enquanto o condensador estĂĄ a carregar, a saĂda permanece no estado alto, atĂŠ que a tensĂŁo no condensador atinja o valor de 2/3 de VCC. Quando este valor ĂŠ atingido, o ip-op comuta o seu estado fazendo com que o transĂstor descarregue o condensador.
ďšš
CĂĄlculos: Vejamos o exemplo para T = 30 segundos:
5K Control Voltage 5 Threshold 6
Comp +
3 R
5K Trigger
Flip Flop
S
2
Comp +
Q
7
T = 1,1 * R * C
Output Discharge
30 = 1,1 * R * C, com C = 10 ÎźF
Q Reset
R=
5K
VSS
1
Pino 5 (Control Voltage): este pino estĂĄ ligado ao divisor de tensĂŁo 2/3 VCC e possibilita mudança de perĂodo na temporização. Caso nĂŁo deseje utilizar, para afetar a base de tempo deve ligar um condensador cerâmico de (10 nF), de forma a eliminar ruĂdo indesejĂĄvel que pode provocar disparo, colocando a saĂda no estado alto. Pino 6 (Threshold): estĂĄ ligado Ă entrada nĂŁo inversora do comparador que tem uma tensĂŁo de 2/3 VCC como referĂŞncia. Este comparador ĂŠ responsĂĄvel por fazer o reset ao FlipFlop, quando a tensĂŁo de entrada for superior a 2/3 VCC. Pino 7 (Discharge): estĂĄ ligado a um transĂstor NPN, sendo utilizado para descarregar o condensador. Pino 8 (VCC): terminal positivo da fonte de alimentação.
4 Reset
DESCRIĂ‡ĂƒO DOS PINOS ďšš Pino 1 (GND): Ponto de referĂŞncia nula da tensĂŁo 0 V. ďšš Pino 2 (Trigger): estĂĄ ligado Ă entrada inversora do comparador com referĂŞncia 1/3 VCC, sendo usado para ativar o Flip-Flop SR. Quando a tensĂŁo desce para valores inferiores a 1/3 VCC, a saĂda transita para o estado alto. ďšš Pino 3 (Output): corresponde Ă saĂda do temporizador. ďšš Pino 4 (Reset): faz reset ao Flip- Flop colocando o pino de saĂda no estado zero; caso nĂŁo seja utilizado deve ser ligado a Vcc.
ďšš
30 1,1*100*10-6
Circuito:
= 277 KΊ