Calculadora de temporizador de circuito astable 555

Utilice esta calculadora para determinar las diversas características de la salida de onda cuadrada de un circuito temporizador astable 555.

¿Cómo usarlo?

Para usar la calculadora, simplemente ingrese los valores de resistencia y capacitancia y la calculadora calculará la frecuencia, el período de tiempo, el ciclo de trabajo, el tiempo máximo y mínimo de la salida de un circuito temporizador astable 555.

Esta calculadora le ayudará a diseñar un oscilador utilizando un IC de temporizador 555. Sólo recuerda estas tres cosas antes de comenzar.

• Aumente C para aumentar el período (disminuya la frecuencia).
• Aumente R1 para extender el tiempo alto (T1) sin afectar el tiempo bajo (T0).
• Aumente R2 para aumentar el tiempo alto (T1), aumentar el tiempo bajo (T0) y disminuir el ciclo de trabajo.

¿Qué es un temporizador 555?

El temporizador 555 es un circuito integrado (IC) popular que se utiliza en una variedad de aplicaciones electrónicas, como sincronización de reloj, retardo de señal, generación de pulsos y oscilación de señal. Al agregar redes RC externas, se pueden generar diferentes formas de onda de salida.

El IC fue comercializado por primera vez por Signetics en 1972 y utilizaba BJT. Desde entonces, muchas empresas han producido circuitos integrados originales basados ​​en BJT y, posteriormente, circuitos integrados basados ​​en CMOS de bajo consumo.

El temporizador 555 se denomina «555» porque internamente normalmente contiene tres resistencias de 5 kiloohmios que forman un divisor de voltaje. También contiene dos comparadores, un flip-flop, un transistor de descarga y una etapa de salida. Aquí está el diagrama de bloques.

El temporizador IC 555 utiliza tres resistencias de 5 kΩ para dividir el voltaje de suministro en tres partes y dos comparadores para comparar estos voltajes con el voltaje de entrada y luego configurar o restablecer un flip-flop en consecuencia. El flip-flop controla la etapa de salida y un transistor que conecta el pin de descarga a tierra.

Al cablear el temporizador 555 de varias maneras con resistencias y condensadores, puede operarlo en tres modos diferentes: monoestable, astableY biestable.

Modo astable

En el modo Astable, el IC del temporizador 555 forma un circuito de resistencia-capacitancia con dos resistencias externas (R1 y R2) y un capacitor externo (C). El circuito produce una señal de salida de onda cuadrada continua cuya frecuencia y ciclo de trabajo están determinados por los valores de resistencia y capacitancia del circuito. Por esta razón, este modo también se conoce como Modo de rueda libre.

En este modo, cuando el temporizador 555 se enciende por primera vez, el condensador (C) comienza a cargarse a través de las resistencias R1 y R2, lo que provoca que la señal de salida aumente. A medida que aumenta el voltaje a través del capacitor, eventualmente alcanza el voltaje umbral superior (2/3 VCC) del comparador interno. En este punto, el flip-flop se activa y el pin de salida (pin 3) se pone alto.

Cuando el pin de salida sube, el pin de descarga (pin 7) se conecta a tierra, lo que hace que el condensador externo (C) se descargue rápidamente a través de la resistencia R2. El condensador se descarga hasta alcanzar el voltaje umbral inferior (1/3 VCC) del comparador interno. Tan pronto como el voltaje del capacitor cae al umbral inferior, el flip-flop se reinicia y el pin de salida (pin 3) vuelve a bajar. Luego, el condensador comienza a cargarse nuevamente y repite el ciclo.

La frecuencia y el ciclo de trabajo de la onda cuadrada generada por el circuito astable dependen de los valores de las resistencias R1 y R2 y del valor del capacitor (C).

La frecuencia (f) de la forma de onda de salida se puede calcular utilizando la siguiente ecuación:

Dónde,

f es el número de pulsos por segundo (medido en hercios)

R1 y R2 son valores de resistencia (medidos en ohmios)

C es el valor de capacitancia (medido en faradios)

El período es el tiempo recorrido por un pulso y es exactamente el recíproco de la frecuencia:

El tiempo alto (TH) y el tiempo bajo (TL) son el tiempo que la salida está en VCC y 0 voltios, respectivamente. Resultan de las fórmulas:

Tenga en cuenta que el período (T) es la suma del período pico y el período valle.

El ciclo de trabajo de la forma de onda de salida es la relación entre el tiempo que la salida está alta (TH) y el período total (T). Se puede calcular usando la siguiente ecuación:

Ejemplo

Digamos que tenemos un circuito 555 Astable con resistencias de 10 kΩ y 20 kΩ y un valor de capacitancia de 1 µF.

La señal de salida tendría las siguientes propiedades:

Frecuencia (f):

Periodo (T):

Tiempo máximo (TH):

Tiempo bajo (TL):

Capacidad de uso:

En resumen, para el ejemplo dado, el circuito temporizador astable 555 tiene una forma de onda de salida con una frecuencia de 28,8 Hz, un período de tiempo de 34,72 ms, un ciclo de trabajo del 60 %, un tiempo máximo de aproximadamente 20,79 ms y produce un mínimo de tiempo de aproximadamente 13,86 ms.

Calculadora de temporizador de circuito astable 555

Utiliza esta calculadora para determinar las diversas características de la salida de forma de onda cuadrada de un circuito astable con temporizador 555.

Características:

• % de ciclo útil:
• ms Resistor 1: ΩkΩMΩ
• Valor del Resistor 2: ΩkΩMΩ
• Valor de la capacitancia: µFnF
• Frecuencia: –
• Periodo (T): –
• Ciclo de trabajo: –
• Tiempo alto: –
• Tiempo bajo: –

¿Cómo se utiliza?

Para utilizar la calculadora, simplemente ingresa los valores de resistencia y capacitancia, y la calculadora calculará la frecuencia, período, ciclo de trabajo, tiempo alto y tiempo bajo de la salida de un circuito astable con temporizador 555.

Esta calculadora te ayudará a diseñar un oscilador utilizando un circuito integrado temporizador 555. Antes de comenzar, recuerda lo siguiente:

• Aumenta C para aumentar el período (reducir la frecuencia).
• Aumenta R1 para aumentar el Tiempo Alto (T1), sin afectar el Tiempo Bajo (T0).
• Aumenta R2 para aumentar el Tiempo Alto (T1), aumentar el Tiempo Bajo (T0) y disminuir el ciclo de trabajo.

¿Qué es un temporizador 555?

El temporizador 555 es un circuito integrado popular que se utiliza en una variedad de aplicaciones electrónicas como temporización de reloj, retardo de señal, generación de pulsos y oscilación de señales. Puede producir diferentes formas de onda de salida agregando redes RC externas.

El IC fue comercializado por primera vez en 1972 por Signetics y utilizaba BJTs. Desde entonces, muchas compañías han producido ICs originales basados en BJTs y posteriormente ICs basados en CMOS de bajo consumo.

El temporizador 555 recibe su nombre «555» porque típicamente contiene tres resistencias de 5 kilo-ohmios internamente que forman un divisor de voltaje. También incluye dos comparadores, un flip-flop, un transistor de descarga y una etapa de salida.

El temporizador 555 IC funciona al utilizar tres resistencias de 5 kΩ para dividir el voltaje de alimentación en tres, y dos comparadores para comparar estos voltajes con el voltaje de entrada, luego establece o restablece un flip-flop en consecuencia. El flip-flop controla la etapa de salida y un transistor que conecta el pin de descarga a tierra.

Modo astable

En modo astable, el IC de temporizador 555 forma un circuito de resistencia-capacitancia con dos resistencias externas (R1 y R2), y un capacitor externo (C). El circuito genera una señal de onda rectangular continua, cuya frecuencia y ciclo de trabajo son determinados por los valores de resistencia y capacitancia del circuito. Es por esto que este modo también se conoce como modo de funcionamiento libre.

En este modo, cuando se enciende el temporizador 555 por primera vez, el capacitor (C) comienza a cargarse a través de las resistencias R1 y R2, llevando la señal de salida al estado alto. A medida que el voltaje a través del capacitor aumenta, eventualmente alcanza el voltaje de umbral superior (2/3 VCC) del comparador interno. En este punto, se activa el flip-flop y el pin de salida (pin 3) se vuelve alto.

Cuando el pin de salida se vuelve alto, el pin de descarga (pin 7) se conecta a tierra, haciendo que el capacitor externo (C) se descargue rápidamente a través de la resistencia R2. El capacitor se descarga hasta que alcanza el voltaje de umbral inferior (1/3 VCC) del comparador interno. Una vez que el voltaje del capacitor disminuye al umbral inferior, se restablece el flip-flop y el pin de salida (pin 3) vuelve a su estado bajo. Luego, el capacitor comienza a cargarse nuevamente, repitiendo el ciclo.

La frecuencia y el ciclo de trabajo de la onda cuadrada generada por el circuito astable dependen de los valores de las resistencias R1 y R2, así como del valor de capacitancia (C).

La frecuencia (f) de la forma de onda de salida se puede calcular utilizando la siguiente ecuación:

f = 1.44 / ( (R1 + 2 R2) C )

El período es el tiempo cubierto por un pulso y es simplemente el recíproco de la frecuencia:

T = 1 / f

El tiempo alto (TH) y el tiempo bajo (TL) son las duraciones de la salida estando en VCC y a 0 voltios respectivamente. Se calculan con las fórmulas:

TH = 0.693 (R1 + R2) C
TL = 0.693 R2 C

El ciclo de trabajo de la forma de onda de salida es la relación entre el tiempo en que la salida está alta (TH) y el período total (T). Se puede calcular utilizando la siguiente ecuación:

Ciclo de trabajo = (TH / T) * 100%

Ejemplo

Supongamos que tenemos un circuito astable 555 con resistencias de 10kΩ y 20kΩ de resistencia, y un valor de capacitancia de 1 µF.

La señal de salida tendría las siguientes características:

• Frecuencia (f):
• Período de tiempo (T):
• Tiempo Alto (TH):
• Tiempo Bajo (TL):
• Ciclo de trabajo:

Entonces, en resumen, para el ejemplo dado, el circuito astable 555 Timer produce una forma de onda de salida con una frecuencia de 28.8 Hz, un período de 34.72 ms, un ciclo de trabajo del 60%, un tiempo alto de aproximadamente 20.79 ms y un tiempo bajo de aproximadamente 13.86 ms.