Curso: Eletrônica.Disciplina: Eletrônica de, Notas de estudo de Eletrônica

Baixe Curso: Eletrônica.Disciplina: Eletrônica de e outras Notas de estudo em PDF para Eletrônica, somente na Docsity! Curso: Eletrônica. Disciplina: Eletrônica de Potência. CIRCUITO INTEGRADO 555 1-INTRODUÇÃO O circuito integrado 555 foi lançado no mercado por volta de 1973 e de lá para cá seu campo de aplicação foi expandido de maneira assustadora. Normalmente o CI 555 se apresenta na forma DIL (Dual In Line : duplo em linha) de 8 pinos ou na forma circular, como é mostrado na figura 1. A identificação dos pinos é feita a partir da marca e no sentido anti-horário. São encontrados na prática precedido de duas letras (como A, LN,SE,NE), o que indica apenas o fabricante específico. Fig.1-Pinagem do CI 555. Internamente , o CI 555 é constituído por três resistências de mesmo valor ôhmico (5K), dois comparadores de tensão, um flip-flop RS, um amplificador inversor e um transistor que é comandado, através da base , pela saída Q do flip-flop. Na figura 2 é apresentada a estrutura interna, em diagrama de blocos, do CI 555. Departamento IV -Tecnologia Eletro-Eletrônica - Coordenação de Eletrônica Profª Edna Andrade Pág. 1 Curso: Eletrônica. Disciplina: Eletrônica de Potência. Fig.2-Estrutura interna, em diagrama de blocos do CI 555. Pelo divisor de tensão, podemos notar que a tensão aplicada ao comparador superior é 2/3 de Vcc e a tensão aplicada ao segundo comparador é 1/3 de Vcc, tornando-se ,assim, a tensão de referência para cada um dos comparadores. O comparador superior é sensível a tensões superiores a 2/3 de Vcc aplicadas a sua entrada (não inversora) pino 6. O comparador inferior é sensível a tensões inferiores a 1/3 de Vcc aplicadas a sua entrada( inversora) pino 2. Os comparadores fornecem sinais de disparo ao flip-flop, quando a condição pertinente de cada um for atingida. O circuito em repouso, a saída Q assume valor próximo da alimentação e esta tensão faz com que o transistor sature, aterrando o pino 7. O nível alto (high) da saída Q também é aplicado ao amplificador inversor , cuja finalidade é aumentar o poder de manipulação da corrente de saída ( pino 3) ,consequentemente a saída apresenta nível baixo. Quando aplicamos ao pino 2 uma tensão inferior a 1/3 de Vcc, iremos atuar o comparador inferior que irá setar o circuito: levar a saída (pino 3) para nível 1. A saída permanecerá em nível 1 mesmo que a tensão no pino 2 volte a ficar superior a 1/3 de Vcc. O nível lógico de saída mudará de alto para baixo , quando o primeiro comparador for atuado, pois este é responsável pelo reset do circuito. Isto acontece quando o pino 6 tiver uma tensão superior a 2/3 de Vcc. Departamento IV -Tecnologia Eletro-Eletrônica - Coordenação de Eletrônica Profª Edna Andrade Pág. 2 Curso: Eletrônica. Disciplina: Eletrônica de Potência. 3-CONFIGURAÇÃO ASTÁVEL COM O CI 555 Na figura 5, é apresentada a configuração astável com o CI 555. Fig.5-Configuração Astável com o CI 555. No instante inicial a tensão no capacitor é zero e isto faz o comparador ,responsável pelo set , atuar.Desta forma, a saída assume nível alto e o transistor interno vai ao corte , liberando a carga do capacitor, ligado ao pino 6 e 2, através dos resistores R1 e R2. Quando a tensão no capacitor atingir um valor superior a 2/3 de Vcc , leva o comparador superior a resetar o circuito. A saída , portanto, assume nível lógico baixo e o transistor interno satura, permitindo a descarga do capacitor através do resistor R2. Quando a tensão do capacitor ficar inferior a 1/3 de Vcc, o comparador inferior volta a ser acionado, levando a saída novamente para nível alto e cortando o transistor interno, possibilitando o capacitor começar a carregar novamente. O nível lógico alto na saída é o tempo que o capacitor leva para ir de 1/3de Vcc até 2/3de Vcc (vide figura 6), logo, temos: Departamento IV -Tecnologia Eletro-Eletrônica - Coordenação de Eletrônica Profª Edna Andrade Pág. 5 Curso: Eletrônica. Disciplina: Eletrônica de Potência. TH= (R1+R2).C.ln (Vcc-Vcc/3) (Vcc-2Vcc/3) TH= (R1 + R2).C .ln(2) TH= (R1+R2).C.0,69 Na figura 6, temos as formas de onda no capacitor e na saída do CI (pino 3). Fig.6- Formas de onda na configuração Astável com o CI 555. O nível lógico baixo é dado pelo tempo de descarga do capacitor de 2/3 de Vcc até 1/3 de Vcc( vide figura 7), logo temos: TL= -R2.C. ln Vc Vi onde: Vc= tensão final na descarga. Vi= tensão inicial na descarga TL= - R2.C.ln(Vcc/3) 2Vcc/3 Departamento IV -Tecnologia Eletro-Eletrônica - Coordenação de Eletrônica Profª Edna Andrade Pág. 6 Curso: Eletrônica. Disciplina: Eletrônica de Potência. TL= 0,69 .R2.C O período total do astável é dado pelo somatório de TH com TL: TT=0,69(R1+R2).C + 0,69R2.C = 0,69 (R1 + 2R2).C A relação de ciclo de trabalho( duty cicle) é definida como a relação em que temos o nível lógico alto na saída e o período total da forma de onda. D= TH TT 3.1- CONFIGURAÇÃO DO ASTÁVEL SIMÉTRICO: É possível obter um duty cicle de 50%, isto é, TH=TL , fazendo com que R1=R2 e utilizando os diodo , conforme esquema apresentado na figura 7. Fig.7-Configuração de um astável simétrico, caso R1=R2. No caso da figura 7, podemos notar que a carga do capacitor , agora, ocorre somente através de R1 e a descarga através de R2. 4- PINAGEM DO CI 555 PINO 1: TERRA. Pino terra ou comum é o ponto negativo da alimentação do dispositivo. Departamento IV -Tecnologia Eletro-Eletrônica - Coordenação de Eletrônica Profª Edna Andrade Pág. 7