Multivibrador monoestable con 555 Timer

Multivibrador monoestable con 555 Timer

 

Circuito y Operación

La siguiente figura es el esquema del IC 555 como Multivibrador monoestable. Este es el modo básico de funcionamiento del IC 555. Requiere solo dos componentes adicionales para que funcione como un multivibrador monoestable: una resistencia y un condensador.

 Esquema de IC 555 como Multivibrador monoestable

Como especifica el nombre, un multivibrador monoestable tiene un solo estado estable. Cuando se aplica una entrada de activación, se produce un impulso en la salida y vuelve al estado estable después de un intervalo de tiempo. La duración del tiempo para el cual el pulso es alto dependerá del circuito de temporización que comprende una resistencia (R) y un condensador (C).

Los detalles de la conexión son los siguientes. Los pines 1 y 8 están conectados a tierra y suministro (VCC) respectivamente. La salida se toma en el pin 3. Para evitar el reinicio accidental del circuito, el pin 4 está conectado al VCC. El pin 5, que es la entrada de voltaje de control, debe estar conectado a tierra cuando no esté en uso. Para filtrar el ruido, se conecta al suelo a través de un pequeño condensador de capacitancia de 0,01μF.

Operación

El modo monoestable también se denomina generador de impulsos de “inyección única”. La secuencia de eventos comienza cuando se aplica un pulso de gatillo negativo al comparador de disparo. Cuando este comparador de disparo detecta que el impulso corto de disparo negativo está justo por debajo del voltaje de referencia (1/3 VCC), el dispositivo se dispara y la salida pasa a ALTO.

El transistor de descarga se APAGA y el capacitor C que está conectado externamente a su colector comenzará a cargarse al valor máximo a través de la resistencia R. El pulso de salida ALTO finaliza cuando la carga en el condensador alcanza 2/3 VCC. La conexión interna del IC 555 en modo monoestable junto con el circuito de sincronización RC se muestra a continuación.

 Conexión interna en modo monoestable

La operación detallada se puede explicar de la siguiente manera. Inicialmente, el flip-flop es RESET. Esto permitirá que el transistor de descarga llegue a la saturación. El condensador C, que está conectado al colector abierto (drenaje en caso de CMOS) del transistor, está provisto de una ruta de descarga. Por lo tanto, el capacitor se descarga completamente y el voltaje a través de él es 0. La salida en el pin 3 es baja (0).

Cuando se aplica una entrada de pulso de disparo negativo negativo al comparador de disparo (comparador 2) se compara con un voltaje de referencia de 1/3 VCC. La salida permanece baja hasta que la entrada del disparador sea mayor que la tensión de referencia. En el momento en que la tensión del gatillo desciende por debajo de 1/3 VCC, la salida del comparador sube y esto configurará el flip-flop. Por lo tanto, el resultado en el pin 3 será alto.

Al mismo tiempo, el transistor de descarga se APAGA y el condensador C comienza a cargarse y la tensión a través de él aumenta exponencialmente. Esto no es más que el voltaje de umbral en el pin 6. Esto se le da al comparador 1 junto con un voltaje de referencia de 2/3 VCC. La salida en el pin 3 permanecerá en ALTO hasta que la tensión en el condensador alcance 2/3 VCC.

La instancia en la que el voltaje umbral (que no es más que el voltaje en el capacitor) se convierte en más que la referencia voltaje, la salida del comparador 1 sube. Esto restablecerá el flip-flop y, por lo tanto, la salida en el pin 3 caerá a bajo (lógica 0), es decir, la salida vuelve a su estado estable. Como la salida es baja, el transistor de descarga se conduce a la saturación y el condensador se descargará por completo.

Por lo tanto, se puede notar que la salida en el pin 3 es baja al inicio, cuando el disparador es menor que 1/3 VCC, la salida en el pin 3 pasa a nivel alto y cuando el voltaje umbral es mayor que 2/3 VCC, la salida se vuelve baja hasta la aparición del próximo impulso de disparo. Un pulso rectangular se produce en la salida. El tiempo para el cual la salida permanece alta o el ancho del pulso rectangular es controlado por el circuito de temporización, es decir, el tiempo de carga del condensador que depende de la constante de tiempo RC.

Derivación de ancho de pulso

Sabemos que la tensión en el condensador C aumenta exponencialmente. Por lo tanto, la ecuación para el voltaje de condensador VC se puede escribir como

VC = VCC (1-et/RC)

Cuando el voltaje del condensador es 2/3 VCC, entonces

2/3 VCC = VCC (1-et/RC) </p

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