En la electrónica, un circuito integrado 555, un temporizador 555 o un oscilador 555 significan lo mismo. Es decir, las tres terminologías son usadas para describir a este dispositivo. En el siguiente artículo estaremos abordando los aspectos más relevantes de este esencial instrumento en algunas aplicaciones.
La historia reseña que el primer circuito integrado (CI) se diseñó en 1971 por Hans R. Camenzind bajo el contrato de Signetics (adquirida más tarde por NXP Semiconductors). Posteriormente, todas sus funciones se fueron perfeccionando y otras empresas se dedicaron a la fabricación del aparato.
Hoy día, podemos encontrar en el mercado, una variedad de firmas que se encargan de crear el oscilador 555, unas obtienen resultados más favorables que otras, pero todas, sin duda se enmarcan en las teorías conocidas en 1971.
¿Qué es un oscilador 555?
Un oscilador 555 es un circuito integrado con capacidades para generar pulsos eléctricos a lo largo del tiempo. Se trata de un aparato, con habilidades técnicas para activarse o desactivarse en diferentes periodos o intervalos de tiempo que son programados por sus diferentes configuraciones.
Estos instrumentos lo podemos ver aplicados en temporizadores, generadores de señales e interruptores digitales.
El oscilador 555 está constituido de la siguiente manera
- GND (1): Es la terminal número 1 y es en donde se coloca la tierra.
- Disparo (2): Se utiliza para dar inicio al ciclo del temporizador.
- Salida (3): Se encarga de enlazar el componente o circuito a accionar.
- Reinicio (4): Cumple la función de reiniciar el circuito desde cero. Es importante tomar en cuenta que si esta terminal no se utiliza, lo adecuado es conectarla a voltaje.
- Control de voltaje (5): Su especialidad es modificar el voltaje de referencia de los comparadores. Si el temporizador dispara con 2.5 volts, pero se cambia el voltaje de referencia a 5 volts, el temporizador solo iniciara cuando tenga una señal mayor a 5v. Esta terminal por lo general, se utiliza cuando se desea transformar el tipo de señal que arroja la salida.
- Umbral (6): Es la terminal que establece el tiempo de temporizado.
- Descarga (7): Sirve para generar el tiempo de temporizado, esto mientras se descarga el capacitor que se conecta normalmente.
- Voltaje de alimentación: Es la pieza donde se coloca el voltaje con el que funcionara el circuito.
¿Cómo funciona un oscilador 555?
El principio de funcionamiento de un oscilador consiste en el siguiente proceso: Cuando el voltaje (V+) es mayor al voltaje (V-) mandan una señal activa, y cuando el voltaje (V-) es mayor que el V+ mandan una señal baja. El flip flop se basa en su tabla de funcionamiento que dice que si R es activa y S está en bajo, la salida manda una señal positiva, en el caso contrario la salida es baja.
Aplicaciones de funcionamiento más comunes del oscilador 555
Las maneras más comunes de poner a funcionar este dispositivo son de modo astable y de modo monoestable. Veamos en qué consisten cada una de ellas.
- Aplicación de funcionamiento de modo astable: En este tipo de funcionamiento se forma una señal de salida de onda cuadrada, producto de los estados de alto y bajo que se repiten varias veces. Son fáciles de detectar porque tienen dos resistencias y un capacitor en serie, y además las terminales 2 y 6 se mantienen juntas. En cuanto a los tiempos, estos dependen de los estados bajo y de los valores de las resistencias.
- Aplicación de funcionamiento de modo monoestable: A través de un pulso se acciona la señal de salida y después del tiempo proyectado se desactiva. Una vez que termina el ciclo se puede volver a activar, pero es necesario volver a aplicar otro pulso, este circuito se puede volver a iniciar cuantas veces sea necesario. Está aplicación lleva una resistencia, un capacitor y las terminales 6 y 7 se conectan juntas. El tiempo en que la señal se queda activada depende totalmente de R1 y C1.
Usos del oscilador 555
- Divisor de frecuencia.
- Modulador de frecuencia.
- Generador de señales triangulares, entre otros.
Importancia del oscilador 555 en la industria
Como podrás imaginar estos dispositivos son sumamente importantes en la industria electrónica, pero nos preguntamos: ¿Es en el único espacio industrial donde son fundamentales? Pues no, ya que aunque las industrias se dedique a otro tipo de fabricación, es posible que en ella esté inmersa procesos electrónicos donde estos instrumentos cumplan su funcionamiento.
Con un oscilador 555 se pueden generar señales digitales de distintas frecuencias basadas en los valores de las resistencias externas que aplique.
De igual forma, se pueden producir señales digitales de cualquier frecuencia necesaria. Una señal de 1Hz se activará una vez por segundo. Una señal de 2Hz se activará cada 0,5 segundos. Una señal de 100KHz se activará cada 0,00001 segundos o cada 10 microsegundos. El período de tiempo, T= 1/f, donde f es la frecuencia de la señal.