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CI 555

Predefinição:Info/Componente eletrônico 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]

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

Terminal Nome Aplicação
1 GND Terra ou massa (ground).
2 TRIG Gatilho (trigger) – um valor de tensão baixo (< 1/3 Vcc) neste terminal activa o biestável interno e a saída.
3 OUT Durante um intervalo de tempo, a saída (out) permanece em +VCC.
4 RESET Um intervalo de temporização pode ser interrompido pela aplicação de um pulso de reset.
5 CV Tensão de controle (control voltage) – Permite acesso ao divisor interno de tensão (2/3 VCC).
6 THRES Limiar (threshold) – um valor de tensão alto (> 2/3 Vcc) neste terminal desactiva o biestável interno e a saída.
7 DISCH Descarga (discharge) – sua função é descarregar o capacitor conectado a este terminal.
8 V+, VCC A 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
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).

Parâmetro Valor(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:

Fabricantes Modelo
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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