O CI temporizador 555 é um chip simples usado para controle de temporização e pulsos. Ele pode criar atrasos, pulsos de um só disparo e sinais repetitivos de onda quadrada. Dentro de seu pacote de 8 pinos, ele usa comparadores, um flip-flop e um estágio de descarga para alternar a saída entre ALTO ou BAIXO. Este artigo traz informações sobre sua pinagem, modos, usos, temporização do controle de controle e solução de problemas.
Noções Básicas do Temporizador 555
O CI temporizador 555 é um chip simples usado para controle de temporização e pulsos. Ele pode criar atrasos, sinais repetidos e ondas de saída constantes. Dentro de seu pacote de 8 pinos, ele utiliza comparadores, um flip-flop e um estágio de saída para controlar como o sinal liga e desliga.
Pinagem do IC do temporizador 555
| Pin | Nome | Recursos |
|---|---|---|
| 1 | GND (terra) | Terra, como um nível baixo (0V) |
| 2 | TRIG(trigger) | Quando essa tensão de pino cai para 1 / 3VCC (ou a tensão de limiar determinada pelo controle), a saída é dada alta. |
| 3 | FORA | Saída de alto nível (+VCC) ou baixo nível. |
| 4 | RST (reset) | Quando esse pino recebe o temporizador de eletricidade, o chip é resetado quando esse pino é aterrado, e a saída fica baixa. |
| 5 | CTRL (controle) | A tensão limiar do chip é controlada. (Quando o pino está vazio, a tensão padrão de dois limiares é 1 / 3Vcc e 2 / 3Vcc). |
| 6 | THR (limiar) | Quando essa tensão do pino sobe para 2 / 3VCC (ou tensão limiar determinada pelo controle), a saída é reduzida. |
| 7 | DIS (descarga) | A porta interna de OC é usada para descarregar o capacitor. |
| 8 | V +, VCC (potência) | Forneça altos níveis de potência ao chip. |
555 Diagrama do Circuito do Temporizador
O temporizador 555 funciona comparando as tensões nas entradas Threshold (pino 6) e Trigger (pino 2) com dois níveis de referência fixos criados pelos três resistores internos de 5 kΩ. Essas referências estabelecem pontos de comutação em cerca de 2/3 VCC e 1/3 VCC. Quando a tensão do gatilho cai abaixo do nível inferior, a trava interna se ajusta, e o estágio de saída aciona o pino 3 ALTO. Quando a tensão de limiar sobe acima do nível superior, a trava se reinicia e a saída fica BAIXA. O transistor de descarga (pino 7) liga durante o estado de saída BAIXO para descarregar rapidamente o capacitor externo de temporização através de um caminho de resistência, controlando o ciclo de temporização.
Especificações Técnicas do IC do Temporizador 555
| Tensão da fonte de alimentação (VCC) | 4,5-16 V |
|---|---|
| Corrente nominal de operação (VCC = +5 V) | 3-6 mA |
| Corrente nominal de operação (VCC = +15 V) | 10-15 mA |
| Corrente máxima de saída | 200 mA |
| Consumo máximo de energia | 600MW |
| Consumo mínimo de energia de trabalho | 30MW (5V), 225MW (15V) |
| Faixa de temperatura | 0-70 ° C |
Modos de CI do temporizador 555
Modo de Estabilidade Simples
No modo single-stable, o CI temporizador 555 produz um pulso de saída após receber um sinal de disparo. Quando a entrada do gatilho cai abaixo de 1/3 do VCC, a saída muda para ALTO, e o processo de temporização começa. Um capacitor começa a carregar através de um resistor, e a saída permanece ALTA enquanto isso acontece. Quando a tensão do capacitor sobe para 2/3 do VCC, a saída muda para BAIXO, e o pulso termina. O comprimento do pulso depende dos valores do resistor e do capacitor, então mudar a rede RC muda quanto tempo a saída permanece ALTA. Antes de disparar novamente, o capacitor deve ter tempo suficiente para descarregar para que o próximo pulso funcione corretamente.
Modo Duplo Estável
No modo duplo estável, o CI temporizador 555 funciona como um simples circuito de memória ON/OFF. Ele pode permanecer em um estado até que outra entrada o mude. Nesse modo, o pino 2 (gatilho) e o pino 4 (reset) normalmente são mantidos ALTOS usando conexões de pull-up. O pino 6 (limiar) está conectado ao terra. O pino 5 (controle) é conectado ao terra por meio de um pequeno capacitor, geralmente de 0,01 a 0,1 μF, para ajudar a manter o circuito estável. O pino 7 (descarga) não é usado para temporização nesse setup. Quando o pino 2 é puxado BAIXO, a saída muda para o estado de set. Quando o pino 4 está aterrado, a saída retorna ao estado oposto.
Sem Modo Estável
Sem modo estacionário, o CI temporizador 555 gera um sinal de onda quadrada repetitivo sem parar. Um capacitor carrega e descarrega repetidamente, fazendo com que a saída alterne continuamente entre ALTO e BAIXO. O resistor R1 conecta do VCC ao pino 7 (descarga), e o resistor R2 conecta do pino 7 ao pino 2 (gatilho). O pino 2 (gatilho) e o pino 6 (limiar) estão conectados para que acompanhem a tensão do capacitor. O capacitor carrega por R1 e R2 até atingir 2/3 do VCC, o que inverte a saída. Então o capacitor descarrega através do R2 até cair para 1/3 do VCC, e a saída inverte novamente. Os valores de R1, R2 e o capacitor controlam a frequência e o tempo de ALTO para BAIXO. Um diodo também pode ser colocado sobre R2 para alterar o caminho de carga e reduzir o ciclo de trabalho quando for necessário um tempo ALTO mais curto.
Diferentes Aplicações do CI Temporizador 555
Pisca LED 6.1
Cria um efeito simples de piscares ON-OFF para um ou mais LEDs usando um resistor de temporização e capacitor.
Temporizador de Atraso (Atraso de Ligar)
Liga um dispositivo após um intervalo de tempo definido, útil quando você quer que a saída espere antes de ativar.
Gerador de Pulsos One-Shot
Produz um único pulso quando acionado, frequentemente usado para emitir sinais de tempo curto.
Gerador de Onda Quadrada (Sinal de Relógio)
Gera uma saída de onda quadrada estacionária que pode ser usada como sinal de clock para circuitos digitais.
Gerador PWM 6.5 (Controle de Brilho ou Velocidade)
Controla o ciclo de trabalho da saída para ajustar o brilho do LED ou a velocidade do motor DC.
Gerador de Tons (Som de Campainha)
Cria um sinal básico de frequência de áudio que pode acionar um pequeno alto-falante ou buzzer.
Circuito de Alarme / Sirene
Produz padrões sonoros repetitivos ao mudar a frequência ao longo do tempo.
Modulação de largura de pulso para controle servo
Ajuda a criar pulsos temporizados que podem ser usados para aplicações simples de controle servo.
Divisor de Frequência
Reduz a frequência de um sinal de pulso de entrada ao gerar pulsos de saída mais lentos.
Detector de Pulso Ausente
Detecta quando um sinal de pulso repetido para e então dispara a saída.
555 Família de CI de Temporizador e Chips Derivados
| Fabricante (Fabricante) | Número da peça (Número de fabrico) | Notas |
|---|---|---|
| Avago Technologies | Av-555M | - |
| Soluções de Silício Personalizadas | CSS555 / CSS555C | CMOS, tensão mínima de trabalho 1,2 V, IDD < 5 μA |
| CEMI | ULY7855 | - |
| ECG Philips | ECG955M | - |
| Exar | XR-555 | - |
| Fairchild Semicondutor | NE555 / KA555 | - |
| Harris | HA555 | - |
| IK Semicon | ILC555 | CMOS, tensão mínima de trabalho 2 V |
| Intersil Corporation | SE555 / NE555 | - |
| Intersil Corporation | ICM7555 | CMOS |
| Sistemas Líticos | LC555 | - |
| Meixin | ICM7555 | CMOS, tensão mínima de trabalho 2 V |
| Motorola | MC1455 / MC1555 | - |
| NTE Sylvania | NTE955M | - |
| RCA | CA555 / CA555C | - |
| STMicroelectronics | NE555N / K3T647 | - |
| TI (Texas Instruments) | SN52555 / SN72555 | - |
| TI (Texas Instruments) | TLC555 | CMOS, tensão mínima de trabalho 2 V |
| Zetex | ZSCT1555 | Tensão mínima de funcionamento 0,9 V |
| NXP | ICM7555 | CMOS |
| HFO | B555 | - |
| HITACHI | HA17555 | - |
Substituições de CI de temporizador 555 e alternativas compatíveis
Substituições Diretas (Compatível com Pinos)
• NE555
• LM555
• SE555
• KA555
• SA555
• RC555
• MC1455
Alternativas ao CMOS 555 8.2 (Menor Potência)
• TLC555
• LMC555
• ICM7555
• 7555
Escolha dos 555 Valores de Temporização RC do Temporizador
• Use capacitores estáveis sempre que possível para manter o tempo do temporizador 555 mais preciso e consistente.
• Evite usar valores muito pequenos de capacitores, pois eles podem tornar o circuito mais sensível ao ruído e causar disparos indesejados.
• Não use valores de resistores muito altos, pois podem causar erros de temporização e tornar a saída menos estável.
• Sempre conecte corretamente o pino RESET, pois deixá-lo flutuante pode fazer o IC do Timer 555 reiniciar aleatoriamente ou parar de funcionar corretamente.
Solução de Problemas e Correções do IC de Temporizador 555
| Problema | Causa Possível | Fix |
|---|---|---|
| Saída sempre ALTA | Pino do gatilho preso BAIXO | Certifique-se de que o pino 2 não está sendo puxado para baixo |
| Saída sempre BAIXA | RESET pino mantido BAIXO | Puxe o pino de RESET PARA ALTO para que o timer possa rodar |
| Sem oscilação | Fiação errada do resistor/capacitor | Verifique novamente as conexões R1, R2 e C |
| Saída instável | Ruído afetando o pino 2 ou pino 5 | Adicionar um pequeno capacitor para filtragem |
| Frequência errada | Valores incorretos de R ou C | Recalcule os valores de tempo usando as fórmulas corretas |
Conclusão
O CI temporizador 555 funciona comparando tensões de disparo e limiar com níveis fixos em 1/3 VCC e 2/3 VCC. Ele pode funcionar em modos monostável, bistable e estável para gerar pulsos ou oscilações constantes. Com valores RC corretos e o tratamento adequado dos pinos RESET e CONTROL, a saída permanece estável e o tempo de tempo precisa também.
Perguntas Frequentes [FAQ]
Qual valor de capacitor é usado no pino CONTROL (pino 5)?
Use um capacitor de 0,01 μF (10 nF) do pino 5 até GND para reduzir o ruído e melhorar a estabilidade.
A saída 555 atinge VCC total quando está ALTA?
Nem sempre. A saída ALTA é próxima do VCC, mas pode cair mais ao alimentar uma carga.
Por que um CI Timer 555 esquenta o que faz?
Ele esquenta quando gera alta corrente de saída, funciona em alta tensão ou alterna com muita frequência.
O temporizador 555 pode acionar um relé diretamente?
Só alguns pequenos relés. Muitos relés precisam de mais corrente, então um driver de transistor e um diodo flyback são mais seguros.
Por que o 555 dispara aleatoriamente?
Disparos aleatórios são causados por ruído, aterramento ruim ou filtragem de energia fraca.
Qual é a principal diferença entre bipolar 555 e CMOS 555?
O Bipolar 555 consome mais corrente e conduz as cargas melhor. O CMOS 555 consome menos energia e funciona melhor para tempo de baixa potência.