Temporizador cíclico con el CI 555

El siguiente proyecto es un temporizador cíclico, que genera una señal cuadrada de muy baja frecuencia en la que se puede configurar el ciclo útil. Es una aplicación típica del circuito integrado 555 configurado como astable. El circuito es como se muestra a continuación:

Circuito temporizador cíclico (astable) con el ci 555

En esta configuración el pin 7 (discharge) es la salida. Las ecuaciones de diseño son las siguientes:

En donde TON representa cuando la salida está en uno, y TOFF cuando la salida está en cero.

Tenga en cuenta:

- TON Y TOFF deben estar en segundos.

- El valor de C es libre. Escoger el mas adecuado.
- Los valores mínimos de RON y ROFF deben ser iguales o mayores a 1kΩ.

- VD se refiere al voltaje del diodo en directo, típicamente 0.7v. En caso de usar diodos Schottky es de 0.2v a 0.4v.

- Vcc se refiere al voltaje que se usara para polarizar el circuito 555. Mínimo 4.5 voltios, máximo 16 voltios.

- La tolerancia típica en un condensador electrolítico es de +/- 20%.

Calculadora Temporizador cíclico con el CI 555

Como usar la calculadora:

- Para los datos de entrada en caso de tener decimales se usa el punto no la coma. De usar la coma se produce error.

- Los valores de TON y TOFF se puede ingresar en microsegundos (μs), milisegundos (ms) y en segundos (s).
- El voltaje de polarización Vcc y el voltaje en directo del diodo VD se ingresan en voltios.
- El condensador C se puede ingresar en picofaradios (pF), nanofaradios (nF), microfaradios (uF) o en milifaradios (mF).

- Las resistencias RON y ROFF se pueden ajustar a ohmios (Ω), kiloohmios (kΩ) o a Megaohmios (MΩ).

Descarga la simulación en proteus 7.9 de Temporizador cíclico con el ci 555 aqui.
Descarga la simulación en proteus 8.3 de Temporizador cíclico con el ci 555 aqui.

Ejemplo 1. Diseñe un temporizador cíclico (astable) en donde un led dure prendido 1 segundo, y luego apagado 4 segundos. Se cuenta con una fuente de 12 voltios.

Solución. Como valor de C se escogió 100uF @ 16 voltios, y se usaran diodos 1n4148 que su voltaje en directo es de 0.7 voltios. Hallamos el valor de RON:

Y ahora el de ROFF:

El circuito queda de la siguiente manera:

Y la simulación es la siguiente:

La línea de color amarilla es la salida, y la linea de color verde es la la carga y descarga del condensador.

Ejemplo 2. Diseñe un temporizador cíclico que genere una señal cuadrada de un periodo de 10 segundos, con un ciclo útil del 50%, y que prenda y apague un led. Se cuenta ademas con una fuente de 12 voltios.

Solución. Por el enunciado del problema se sabe que el led deberá estar prendido 5 segundos y apagado 5 segundos. Entonces en este caso el circuito no debe llevar diodos, ya que el tiempo de apagado es el mismo que el de prendido, por lo cual el condensador se carga y descarga a través de la misma resistencia. Como valor de C se escoge 100uF. Entonces hallamos el valor de R:

El circuito queda de la siguiente manera:

Y la simulación es la siguiente:

La línea de color amarilla es la salida, y la linea de color verde representa la carga y descarga del condensador.

Ejemplo 3. Se quiere prender y apagar una lámpara a través de un relé. Se quiere que esté prendida 24 segundos, y que esté apagada 6 segundos. La lámpara es de 12 voltios. Diseñe el circuito.

Solución. En vista que se debe apagar y prender un relé, se agregara un transistor en serie a la salida del 555. Este transistor negara la salida, por lo que los cálculos se harán como si TOFF fueran 24 segundos, y TON 6 segundos. Además como la lámpara es de 12 voltios se usará una fuente de 12 voltios. La referencia del relé puede ser cualquiera mientras se active a 12 voltios. También se usarán diodos 1n4148, y como valor de C se escoge 1mF @ 16 voltios. Hallamos el valor de RON: