Dominando el Temporizador 555: Guía Completa de Circuitos Monostables One-Shot

Se puede decir que el Temporizador 555 es uno de los chips más comunes usados en electrónica DIY hoy en día. Son pequeños, prácticos y fáciles de usar una vez que entiendes mejor cómo funcionan. A continuación, compartiremos qué es un Temporizador 555 y te daremos una comprensión profunda de su teoría electrónica así como de los principios de circuitos.

1. ¿Qué es un Temporizador 555?

Los temporizadores 555 one-shot obtienen su nombre de los tres resistores internos de cinco kilo-ohmios usados para generar los voltajes de referencia para los dos circuitos comparadores. Uno de los dispositivos de temporización de precisión más populares y valiosos del mercado puede ser útil como temporizador simple o para generar pulsos únicos y retardos de tiempo largos.

La gente usa estos temporizadores en electrónica básica durante un largo período de tiempo.

（555 One-shot）

2. Circuito 555 One-shot – Diagrama de Bloques Interno del 555

• Pin 1: Este es el pin de tierra ya que conecta el temporizador 555 al riel de alimentación negativo.
• Pin 2: Estos pines también se llaman pines de disparo (trigger). En respuesta a un pulso negativo en este pin, el flip-flop interno cambia de un estado "BAJO" a un estado "ALTO" cuando el voltaje cae por debajo de un tercio de Vcc.
• Pin 3: Este es nuestro pin de salida. El "driver" de cualquier circuito TTL es el pin de salida, ya que puede absorber (sink) o suministrar (source) hasta 200mA. Tu pulso de disparo de entrada es más corto que tu pulso de salida.
• Pin 4: El pin de reinicio (Reset). El pin 4 ayuda a reiniciar el flip-flop interno que controla la salida de temporización (pin 3). Generalmente conectado a nivel lógico "1" cuando no está en uso, esta entrada es una entrada activa en bajo.
• Pin 5: Este es el pin que controla el voltaje. El nivel de anulación del divisor de voltaje es 2/3 Vcc. El voltaje aplicado a este pin puede cambiar el ancho de la señal de salida independiente de la red de temporización RC. Un capacitor de 10nF se conecta al pin 1 cuando no está en uso para asegurar que no haya interferencia de ruido.
• Pin 6: Este es el pin de umbral (threshold). Al alcanzar un voltaje que excede 2/3 Vcc, reinicias el flip-flop, y la salida cambia del estado "ALTO" a "BAJO".
• Pin 7: También conocido como pin de descarga (discharge). Cuando el voltaje de salida, pin 3, cambia a bajo, el capacitor descarga a tierra a través del colector del transistor NPN interno.
• Pin 8: Este es tu pin de alimentación y Vcc. Es el pin que suministra potencia, que para temporizadores 555 de propósito general tiene un voltaje de alimentación entre 4.5V y 15V.

3. Circuito 555 One-shot – El Temporizador 555 Monostable

El flip-flop cambia su salida de un estado "BAJO" a "ALTO" cuando un pulso negativo se aplica a la entrada de disparo, también conocida como pin 2, del circuito del temporizador monostable. Al eliminar el cortocircuito a través del capacitor de temporización externo, apagas el transistor de descarga conectado al pin de descarga. Esto elimina el cortocircuito y tiene inmunidad al ruido. Productos de corriente continua y alterna los contienen. ¿Sabías que el circuito eléctrico CA es la relación fundamental entre voltaje, corriente y resistencia en un circuito CA?

En otras palabras, este proceso permite que el capacitor de temporización se cargue a través del resistor. Hasta que el voltaje alcance su umbral, dictado por el pin 6, la salida del comparador pasa de un estado 'ALTO', enciende el transistor 'ON', y descarga el capacitor a través del pin de descarga.

Actualmente hay dos circuitos abiertos y funcionando en el Temporizador Monostable. La salida quiere otro pulso de disparo para reiniciar el proceso de temporización una vez más una vez que la salida regresa a un estado estable, 'BAJO'. Esencialmente, esto significa que solo hay un estado estable para el Multivibrador Monostable en este momento exacto.

4. Circuito 555 One-shot – Ecuaciones del Circuito Monostable

'T' es la longitud de la salida eléctrica en segundos

'R' es la resistencia del resistor en Ohmios

'C' es la capacitancia del capacitor en Faradios

Como puedes ver en la ecuación anterior, puedes aumentar la salida eléctrica usando resistores o capacitores más grandes que puedan manejar más electricidad. También puedes acortar la ecuación. Usa capacitores y resistores más pequeños para una salida eléctrica menor.

Digamos, por ejemplo, que tienes el Pin 1 y el Pin 3 conectados a un LED entre ambos pines. Esto significa que la corriente se hundirá o absorberá en el terminal de salida del temporizador 555. El LED estará encendido, y la salida será 'Baja'.

En otro circuito, tienes el Pin 3 y tu pin de tierra conectados a tu LED. Esto significará que la corriente suministrará (source) hacia el terminal de salida. El LED estará encendido cuando la salida sea 'Alta'.

Es posible que los temporizadores 555 absorban y suministren carga de salida simultáneamente. Esta reacción resultará en ambos LEDs conectados al mismo terminal de salida simultáneamente, y se encenderán al mismo tiempo. En otras palabras, tienes la potencia de un circuito adicional, pero solo estás usando un circuito de corriente.

Reflexiones Finales

Un circuito 555 One-shot tiene un pulso one-shot. El circuito temporizador es el corazón del circuito. En el circuito, también tendrás un Interruptor Relé. El Relé se conecta a la salida del CI. Luego puedes conectar cualquier electrodoméstico de circuito eléctrico CA o CC a tu circuito temporizador one-shot.