Os 10 melhores circuitos de temporizador IC 555

Os circuitos explicados aqui são os 10 principais pequenos circuitos de timer que usam o versátil chip IC 555, que gera intervalos de tempo predeterminados em resposta a gatilhos de entrada momentâneos.

Os intervalos de tempo podem ser usados ​​para manter uma carga controlada por relé ligada ou desligada pelo tempo desejado e um desligamento automático após o término do período de atraso. O intervalo de tempo pode ser configurado selecionando os valores apropriados para uma resistência externa, uma rede de capacitores.

Circuito interno IC 555

A imagem abaixo representa o esquema interno de um padrão IC 555. Podemos ver que é composto por 21 transistores, 4 diodos e 15 resistores.

Circuito interno IC 555 composto por dois amplificadores operacionais para controlar o limiar de descarga de carga do capacitor de descarga externa. A saída do amplificador operacional controla um estágio de redefinição do flip-flop.

O estágio envolvendo todos os três resistores de 5 kohm funciona como um estágio divisor de tensão que produz um nível de tensão de 1/3 na entrada não inversora do amplificador operacional do comparador de trip e uma divisão de tensão de 2/3 no inverter a entrada do comparador de limiar op amp.


Com essas entradas de trigger, os dois amplificadores operacionais controlam o estágio R / S (reset / configure) do flip-flop, que controla ainda mais as condições ON / OFF do estágio de saída complementar e o transistor do controlador Q6

O status de saída do flip-flop também pode ser configurado ativando o pino de redefinição 4 do IC.

Como os temporizadores do IC 555 funcionam

Quando o IC 555 é configurado no modo de timer monoestável, o pino TRIGGER 2 é mantido no potencial de nível de alimentação através de um resistor RT externo.

Nesta situação, Q6 permanece saturado, o que mantém o capacitor de temporização CC externo em curto até o terra, fazendo com que o pino 3 de SAÍDA esteja em um nível lógico baixo ou 0 V.

A ação do temporizador padrão do IC 555 é iniciada pela entrada de um pulso de disparo de 0V no pino 2. Esse pulso de 0V abaixo do nível 1/3 da tensão de alimentação CC ou Vcc força a saída do comparador de gatilhos para alterar o estado.

Devido a isso, o flip-flop R / S também altera seu estado de saída, desliga Q6 e aumenta o pino OUTPUT 3. Com a desconexão Q6, o curto é desconectado através do CD. Isso permite que o capacitor DC seja carregado através do resistor de temporização RD até que a tensão no CC atinja o nível de alimentação de 2/3 ou Vdc.

Assim que isso acontece, o flip-flop R / S retorna ao seu estado anterior, liga o Q6 e causa um rápido download do CD. Nesse momento, o pino de saída 3 retorna ao seu estado baixo anterior mais uma vez. E é assim que o IC 555 alterna com o tempo.

De acordo com uma das características, o CI, uma vez ativado, para de responder a qualquer ativador subsequente, até que o ciclo de tempo seja concluído. Mas se alguém quiser finalizar o ciclo do tempo, isso pode ser feito a qualquer momento, aplicando um pulso negativo ou 0 V ao pino restante 4.


O pulso de tempo gerado na saída do IC é principalmente na forma de uma onda retangular cujo intervalo de tempo é definido pelas magnitudes de R e C.

A fórmula para calcular isso é: tD (atraso de tempo) = 1,1 (valor de R x valor de C) Em outras palavras, o intervalo de tempo produzido por IC 555 é diretamente proporcional ao produto de R e C.

O gráfico a seguir mostra o gráfico do atraso de tempo versus resistência e capacitância usando a fórmula de atraso de tempo acima. Aqui tD está em milissegundos, R está em quilo Ω e C está em μfarad.

gráfico mostrando as combinações de atraso de tempo geradas por um conjunto de resistores e capacitores para IC 555

Exibe um intervalo de curvas e valores de atraso de tempo que mudam linearmente em relação aos valores RT e C correspondentes.

Atrasos que variam de 10 µseconds a 100 µseconds podem ser definidos selecionando os valores apropriados do capacitor de 0,001 µF a 100 µF e resistores de 1 k Ω a 10 meg Ω.

Circuitos simples do temporizador IC 555

A primeira figura abaixo mostra como fazer um temporizador IC 555 ter uma saída de período fixo. Aqui está definido para 50 segundos.

Basicamente, é um projeto monoestável IC 555.

circuito monoestável de temporizador monoestável que exige IC 555 e forma de onda

A figura abaixo mostra as formas de onda obtidas através dos pinos indicados do IC durante o processo de comutação.

As ações descritas na imagem da forma de onda são iniciadas assim que o pino 2 do TRIGGER é aterrado pressionando momentaneamente o interruptor START S1.

Isso instantaneamente faz com que um pulso retangular apareça no pino 3 e gera simultaneamente um dente de serra exponencial no pino DISCHARGE 7.


O período de tempo durante o qual esse pulso retangular permanece ativo é determinado pelos valores de R1 e C1. Se R1 for substituído por um resistor variável, esse tempo de saída poderá ser definido com base na preferência do usuário.

A iluminação do LED indica dentro e fora do pino de saída IC 3

O resistor variável pode estar na forma de um potenciômetro, como mostra a figura 2 abaixo.

Circuito simples do temporizador IC 555 com função de configuração e reposição

Nesse projeto, a saída pode ser configurada para produzir períodos de 1,1 segundos a 120 segundos através de diferentes configurações do potenciômetro R1.

Observe o resistor da série 10K, que é muito importante, pois evita que o CI queime, caso o pote seja girado para seu valor mais baixo. O resistor da série 10K também garante o valor mínimo de resistência necessário para a operação correta do circuito na configuração mínima do potenciômetro.

Pressionando momentaneamente o interruptor S1, o IC pode iniciar a sequência de temporização (o pino 3 aumenta e o LED acende), enquanto pressiona o botão de reset S2, permite o término instantâneo ou o reinício da sequência de temporização. tempo para o pino de saída 3 retornar ao seu 0V original. status (LED permanentemente apagado)

O IC 555 permite o uso de cargas com especificações máximas de corrente de até 200 mA. Embora essas cargas sejam normalmente do tipo não indutivo, uma carga indutiva, como um relé, também pode ser usada efetivamente diretamente através do pino 3 e do terra, conforme mostrado nos diagramas a seguir.

Na terceira figura abaixo, podemos ver que o relé pode ser conectado através do pino 3 e terra, e pino 3 e positivo. Observe o diodo de operação livre conectado através da bobina do relé; é altamente recomendável neutralizar as perigosas fems traseiras da bobina do relé durante instantes de desligamento.

Como conectar um relé com saída IC 555 pinos 3 com segurança

Os contatos do relé podem ser conectados com uma carga planejada para ativá-los / desativá-los em resposta aos intervalos de tempo estabelecidos.

O quarto diagrama de circuito mostra o circuito de temporizador ajustável IC 555 padrão que possui dois conjuntos de intervalos de tempo e um relé de saída para alternar a carga desejada.

Circuito de timer selecionável em duas faixas IC 555

Embora o esquema pareça correto, esse circuito básico pode ter alguns aspectos negativos.

  1. Primeiro, esse projeto drena alguma corrente continuamente, mesmo enquanto a saída do circuito estiver no estado desligado.
  2. Segundo, como os dois capacitores C1 e C3 têm uma ampla especificação de tolerância, os potenciômetros devem ser calibrados com duas escalas de ajuste individuais.

Os defeitos discutidos acima podem realmente ser superados configurando o circuito da seguinte maneira. Aqui usamos um relé DPDT para os procedimentos.

Temporizador IC 555 selecionável e preciso, com baixo consumo de corrente

Neste quinto diagrama do temporizador IC 555, podemos ver que os contatos do relé estão conectados em paralelo com o interruptor START S1, ambos no modo “normalmente aberto”, e garante que não haja consumo de corrente enquanto o circuito estiver desligado. .

Para iniciar o ciclo de tempo, S1 é pressionado momentaneamente.

Isso aciona instantaneamente o IC 555. Na inicialização, pode-se esperar que o C2 seja totalmente descarregado. Por esse motivo, um gatilho ON negativo é criado no pino 2 do IC, que inicia o ciclo de temporização, e o relé RY1 é ativado.

Os contatos de relé conectados em paralelo com S1 permitem que o IC 555 permaneça energizado mesmo após o lançamento do S2.

Quando o período de tempo definido termina, o relé é desativado e seus contatos retornam à posição N / C, desconectando a energia de todo o circuito.

A saída do atraso de temporização do circuito é basicamente determinada pelos valores de R1 e do potenciômetro R5, juntamente com os valores de C1 ou C2, e dependendo da posição do seletor S3 a.

Dito isto, também devemos observar que o tempo é afetado ainda mais pela maneira como os botões R6 e R7 são ajustados.

Eles são comutados através do interruptor S3 be integrados ao pino de tensão CONTROL 5 do IC.

Esses potenciômetros são introduzidos para desviar efetivamente a tensão interna do IC 555, o que poderia alterar o tempo de saída do sistema.

Devido a essa melhoria, o circuito agora pode operar com precisão máxima, mesmo com capacitores com níveis de tolerância inconsistentes.

Além disso, o recurso também permite que o circuito opere em uma escala de tempo solitário calibrada para ler duas faixas de tempo individuais com base na posição da chave seletora.

Para configurar o circuito do temporizador preciso IC 555 acima, R5 deve inicialmente ser definido para sua faixa máxima. Depois disso, S3 pode ser selecionado na posição 1.

Em seguida, ajuste R6 para obter uma escala de saída de temporização ON de 10 segundos com algumas tentativas e erros. Siga os mesmos procedimentos para selecionar a posição 2, através do pote R7, para obter uma escala precisa de 100 segundos

Temporizadores para luzes de automóveis

farol automático desligado após um atraso predefinido

Este sexto temporizador simples, baseado no farol do carro IC 555, impede que os faróis se desliguem assim que a ignição é desligada.

Em vez disso, os faróis podem permanecer acesos por um certo atraso predeterminado, uma vez que o motorista bloqueia a ignição do carro e se dirige ao seu destino, que pode ser sua casa ou escritório. Isso permite que o proprietário veja a estrada e entre confortavelmente no destino com a iluminação visível dos faróis.

Mais tarde, quando o período de atraso termina, o circuito IC 555 apaga os faróis.

Como funciona

Quando a chave de ignição S2 é ligada, o relé RY1 é ativado através de D3. O relé permite operações dos faróis através dos contatos superiores do relé e do interruptor S1, de modo que os faróis operem normalmente através do S1.

Neste ponto, o capacitor C3 associado ao pino 2 do IC permanece completamente descarregado porque seus dois fios estão com potencial positivo.

No entanto, quando a chave de ignição S2 é desligada, o capacitor C3 é submetido a um potencial de aterramento através da bobina do relé, que de repente faz com que um gatilho negativo apareça no pino 2.

Isso ativa o pino de saída 3 do IC 555 e permite que o relé permaneça energizado mesmo se a ignição estiver desligada. Dependendo dos valores dos componentes de temporização R1 e C1, o relé permanece energizado mantendo os faróis acesos (por 50 segundos), até que o período de tempo finalmente termine e o pino 3 do IC seja desligado, desativando o relé e as luzes. .

O circuito não cria nenhuma interferência na operação normal dos faróis enquanto o carro está em operação.

O próximo circuito do sétimo temporizador mostrado abaixo também é um temporizador do farol do carro que é controlado manualmente em vez do interruptor de ignição.

Circuito do temporizador do farol do carro ativado manualmente usando o IC 555

O circuito usa um relé DPDT que possui dois conjuntos de contatos. A ação monoestável IC 555 é iniciada pressionando S1 momentaneamente. Isso energiza o relé, e os dois contatos se movem para cima e se conectam à fonte positiva.

O par de contatos no lado direito ativa os faróis, enquanto os contatos no lado esquerdo fornecem o circuito IC 555. O C3 faz com que um pulso negativo momentâneo apareça no pino 2 que ativa o modo de contagem de ICs e no pino 3 Vai alto enganchando o relé.

Os faróis estão agora acesos. Dependendo dos valores de R1 e C1, a saída do pino 3 mantém o relé e os faróis energizados (por 50 segundos, neste caso), até que o C1 seja carregado em 2/3 Vcc, abaixando o pino 3 e desligando o relé e faróis

Temporizador de luz de varanda de 1 minuto

Luz noturna simples na varanda com desligamento automático após um atraso predefinido.

Este oitavo circuito apresenta um circuito simples de temporizador de luz na varanda que pode ser ativado por um minuto apenas à noite. Durante o dia, a resistência do LDR se torna baixa, o que mantém sua ligação com o R5 alto.

Por isso, pressionar S1 não afeta o pino 2 do IC. No entanto, quando a escuridão cai, a resistência do LDR se torna infinita, desenvolvendo quase 0 V na junção de R4 e R5.

Nesta condição, quando o interruptor S1 é pressionado, ocorre um disparo negativo no pino 2 do IC 555, que gira o pino 3 no máximo e também liga o relé. A luz da varanda conectada aos contatos do relé acende.

O circuito permanece ativado por aproximadamente 1 minuto, até C1 ser carregado a 2/3 Vcc. O IC agora redefine o pino de três voltas e desenergiza o relé e apaga a luz da varanda.

O interruptor S1 pode estar na forma de um pequeno interruptor escondido perto da maçaneta / dobradiça da porta ou embaixo do tapete que é ativado quando o proprietário pisar no tapete.

Aplicação tacômetro

Um circuito de timer monoestável que usa o IC 555 também pode ser efetivamente implementado para criar um circuito de tacômetro que fornecerá ao usuário informações precisas sobre a frequência e o tempo do motor.

A frequência de entrada do motor é primeiro convertida em uma onda quadrada de bom tamanho através de uma rede diferencial RC e depois alimentada no pino 2 do monoestável.

A rede diferenciadora transforma as bordas iniciais ou finais do sinal de onda quadrada em pulsos de disparo apropriados.

Um nono circuito prático abaixo mostra como uma rede RC e um transistor convertem qualquer sinal de entrada com qualquer amplitude em ondas quadradas bem formadas para gerar pulsos de disparo ideais, alternando entre o nível total de IC Vcc e o terra.

Como ativar o pino 2 do IC 555 monoestável com um estágio de diferenciação do transistor

conclusão

Em todos os circuitos introduzidos até agora, o 555 funciona como um gerador de período monoestável (uma tomada). Os sinais de disparo necessários são alimentados no pino 2 do TRIGGER e um pulso temporizado é entregue no pino de saída 3.

Em todos os projetos, o sinal aplicado ao pino 2 do TRIGGER é dimensionado adequadamente para formar um pulso de borda negativo.

Garante que a amplitude do acionador mude de um nível “desligado” maior que 2/3 da tensão de alimentação para um valor “ligado” menor que 1/3 do nível de alimentação.

A ativação monoestável de um disparo de IC realmente ocorre quando o potencial no pino 2 cai para 1/3 do nível de tensão de alimentação.

Isso requer que a largura do pulso de disparo no pino 2 seja maior que 100 nanossegundos, mas menor que o pulso que deve aparecer no pino de saída 3.

Isso determina a eliminação do pulso de ativação no momento em que o período monoestável estabelecido transcorre.



FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

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