CI 555

O 555 é um circuito integrado (chip) utilizado em uma variedade de aplicações como temporizador ou oscilador. O CI foi projetado pelo engenheiro eletrônico Hans Camenzind em 1971 [1]e comercializado em 1972 [2] pela fabricante americana Signetics (mais tarde adquirida pela Philips). Os nomes comerciais eram SE555 (invólucro metálico) e NE555 (invólucro DIP), e foi apelidado de "The IC Time Machine"[3] ("A Máquina do Tempo num Chip"). Este componente continua em pleno uso, graças a sua simplicidade de uso, baixo preço e boa estabilidade. Ainda hoje, a empresa sul-coreana Samsung Electronics fabrica acima de 1 bilhão de unidades por ano (2003). [4]

Temporizador 555

NE555 fabricado pela Signetics em invólucro DIP
Nome do componente Temporizador 555
Tipo Circuito Integrado
Informações históricas
Inventado por Hans Camenzind
Primeira produção 1972
Uso
Função
Portal da Eletrônica

O CI 555 é um dos mais populares e versáteis circuitos integrados já produzidos. Ele é composto por 23 transistores, 2 diodos e 16 resistores em um encapsulamento duplo em linha (DIP) de 8 pinos.[5] Da mesma família de temporizadores temos ainda o CI 556, composto de dois temporizadores 555 combinados em um encapsulamento DIP de 14 pinos.[6] O CI 558 é um encapsulamento DIP de 16 pinos que combina quatro temporizadores 555.[7] Também estão disponíveis versões de baixo consumo como o TLC555, que utiliza a tecnologia CMOS e com isto tem um menor consumo de energia.[8]

História

O primeiro design para o 555 foi revisado em meados de 1971. Poucos dias depois, Camenzind teve a ideia de usar uma resistência direta em vez de uma fonte de corrente constante, descobrindo mais tarde que funcionava. Essa mudança diminuiu os 9 pinos para 8 afim de que o CI pudesse caber em um encapulsamento de 8 pinos em vez de um de 14 pinos. Este projeto revisado passou por uma segunda análise com os protótipos concluídos em outubro de 1971: NE555V (plástico DIP) e SE555T (metal TO-5).[9] A versão de 9 pinos já havia sido divulgada por outra empresa fundada por um engenheiro que compareceu à primeira revisão e se aposentou da Signetics; essa empresa retirou sua versão logo após o 555 ser lançado. O CI 555 foi lançado em 1972 e logo se tornou um produto campeão de vendas.[10]

Vários livrros relatam que o nome 555 foi adotado em alusão ao fato de existir uma rede interna (divisor de tensão) de três resistores de 5k (1K=1000) ohms que servem de referência de tensão para os comparadores do circuito integrado.[11] No entanto, em uma entrevista concedida anos depois, Hans Camenzind disse: "Foi escolhido arbitrariamente. O gerente de marketing Art Fury pensou que o circuito iria vender muito. Foi por isso que ele escolheu o nome 555." [12]

Uso

Modos de Operação

O 555 tem três modos de operação: [13]

  • Modo monoestável: nesta configuração, o CI 555 funciona como um disparador. Suas aplicações incluem temporizadores, detector de pulso, chaves imunes a ruído, interruptores de toque etc.
  • Modo astável : o CI 555 opera como um alimentador. Os usos incluem pisca-pisca de xenon, geradores de pulso, relógios, geradores de tom, alarmes de segurança, vibradores etc.
  • Modo biestável: o CI 555 pode operar como um flip-flop se o pino 7 (DISCH) não for conectado e se não for utilizado capacitor. As aplicações incluem interruptores de toque imunes a ruído etc.

Pinagem
TerminalNomeAplicação
1GNDTerra ou massa (ground).
2TRIGGatilho (trigger) – um valor de tensão baixo (< 1/3 Vcc) neste terminal activa o biestável interno e a saída.
3OUTDurante um intervalo de tempo, a saída (out) permanece em +VCC.
4RESETUm intervalo de temporização pode ser interrompido pela aplicação de um pulso de reset.
5CVTensão de controle (control voltage) – Permite acesso ao divisor interno de tensão (2/3 VCC).
6THRESLimiar (threshold) – um valor de tensão alto (> 2/3 Vcc) neste terminal desactiva o biestável interno e a saída.
7DISCHDescarga (discharge) – sua função é descarregar o capacitor conectado a este terminal.
8V+, VCCA tensão (voltage) positiva da fonte, que deve estar entre +5 e +15V.

Usando apenas um capacitor e um resistor, o intervalo de temporização, ou seja, o tempo durante o qual a saída permanece em nível baixo, pode ser ajustado de acordo com a necessidade de cada aplicação. Um exemplo de configuração é mostrado abaixo:


Exemplo esquemático CI 555 na configuração monoestável

O intervalo de tempo t, que é o tempo necessário para carregar C a 2⁄3 da tensão de alimentação, é dada por:

onde t é o tempo, R é a resistencia (em ohms) e C é a capacitância (em farads). pode ser exibido como 1,1 ou 1,099 em algumas documentações do 555 ao invés do logaritmo natural de 3.

Especificações

Estas especificações aplicam-se ao NE555. Outros temporizadores 555 podem ter parâmetros diferenciados dependendo do uso a que se destinam (uso militar, médico, etc).

ParâmetroValor(es)
Tensão de alimentação (VCC) 4,5 até 15 V
Corrente de alimentação (VCC = +5 V) 3 até 6 mA
Corrente de alimentação (VCC = +15 V) 10 até 15 mA
Corrente de saída (máxima) 200 mA
Dissipação de potência 600 mW
Temperatura de Operação 0 até 70 °C

Variantes

Muitas variantes foram desenvolvidas por vários fabricantes. O 555 é também conhecido sob as seguintes siglas:

FabricantesModelo
ECG Philips ECG955M
Exar XR-555
Fairchild NE555 / LM555 / KA555
Harris HA555
Intersil LM555C / SE555 / NE555
Lithic Systems LC555
Maxim ICM7555
Motorola MC1455 / MC1555
National LM1455 / LM555 / LM555C / LMC555
NTE Sylvania NTE955M
Raytheon RM555 / RC555
RCA e Siemens CA555 / CA555C
Sanyo LC7555
Texas Instruments SN52555 / SN72555

Referências

  1. BRAGA, Newton C. (2016). «O Circuito Integrado 555 Mágico». p. 8
  2. LEAL, Aquilino R. (1982). «O Superversatil CI 555» (PDF). p. 32
  3. VAN ROON, Tony, 555 Timer Tutorial [Tutorial do temporizador 555] (em inglês), p. 1.
  4. «555 Timer IC». Wikipédia (em inglês)
  5. «Datasheet do CI LM 555C (Intersil)». alldatasheet.com
  6. «Datasheet do CI LM 556 (Fairchild)»
  7. «Datasheet do CI NE 558N (NXP Semiconductors) alldatasheet.com»
  8. «Datasheet do CI TLC 555 (TGS)»
  9. «The 555 Timer IC – An Interview with Hans Camenzind». The Semiconductor Museum
  10. CAMERZIND, Hans (2010). IC 555 The birth of the 555 timer IC (em japonês). [S.l.: s.n.] pp. 73,74. ISBN 0040-9413 Verifique |isbn= (ajuda)
  11. MONK, Simon, SCHERZ, Paul (2016). «Pratical Electronicsfor Inventors». Mc Graw Hill. p. 687
  12. «Oral History Hans Camerzind Historic 555». The Semiconductor Museum
  13. «Entendendo o 555, o canivete suíço da eletrônica»

Ligações externas
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