Circuito integrado 555

Introducción

Un circuito integrado, también conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de una cápsula de plástico o cerámica. La cápsula posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.

Características

Este Circuito Integrado (C.I.) es para los experimentadores y aficionados, un dispositivo barato con el cual pueden hacer muchos proyectos. Este temporizador es tan versátil que se puede utilizar para modular una señal en Amplitud Modulada (A.M.)

Está constituido por una combinación de comparadores lineales, flip-flops (biestables digitales), transistor de descarga y excitador de salida.

Tiene ocho pines de conexión:

• GND (normalmente la 1): es el polo negativo de la alimentación, generalmente tierra.

• Disparo (normalmente la 2): Es en esta patilla, donde se establece el inicio del tiempo de retardo, si el 555 es configurado como monoestable. 

• Salida (normalmente la 3): Aquí veremos el resultado de la operación del temporizador, ya sea que esté conectado como monoestable, astable u otro.
• Reset (normalmente la 4): Si se pone a un nivel por debajo de 0.7 Voltios, pone la patilla de salida a nivel bajo. Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".
• Control de voltaje (normalmente la 5): Cuando el temporizador se utiliza en el modo de controlador de voltaje, el voltaje en esta patilla puede variar casi desde Vcc (en la práctica como Vcc -1 voltio) hasta casi 0 V (aprox. 2 Voltios). Así es posible modificar los tiempos en que la salida esmultivibrador astable y como multivibrador monoestable. 

• Umbral (normalmente la 6): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555  y se utiliza para poner la salida (Pin # 3) a nivel bajo.
• Descarga (normalmente la 7): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.

• V+ (normalmente la 8): También llamado Vcc, es el pin donde se conecta el voltaje de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Hay versiones militares de este integrado que llegan hasta 18 Voltios

Símbolo

Si utilizas un circuito integrado en general o de uso común el símbolo es simplemente un rectángulo o un cuadrado del que salen los pines con sus respectivos números de pines a cada uno. Nada del otro mundo, pero en general puedes usar este símbolo en cualquier circuito integrado, también en microprocesadores.

Pero si hablamos de un circuito integrado que contiene compuertas lógicas, se puede dibujar las compuertas solamente indicando donde van sus pines.

Funcionamiento

El 555 puede funcionar de una de entre varias maneras diferentes, dependiendo de sus conexiones. En la modalidad astable, se produce un pulso de temporización repetitivo que tiene una frecuencia definida por un par de resistencias y un condensador. En el modo monoestable, un pulso de disparo externo aplicado al pin 2 hace que el temporizador genere un pulso de salida único. Tiene un modo biestable en el que un pulso en el pin 2 enciende CI y un pulso en el pin 4 lo apaga. Debido a que el chip produce pulsos audibles en el rango de audio puede servir como parte de un circuito de una sirena o algo que haga ruido. Su salida de pulsos rectangulares puede manejar una computadora y circuitos digitales. Utilizado durante largos intervalos, el 555 produce pulsos para controlar el tiempo de exposición para las cámaras o los experimentos científicos.

Tipos

Existen tres tipos de circuitos integrados:

•  Circuitos monolíticos: Están fabricados en un solo monocristal, habitualmente de silicio, pero también existen en germanio, arseniuro de galio, silicio-germanio, etc.
•  Circuitos híbridos de capa fina: Son muy similares a los circuitos monolíticos, pero, además, contienen componentes difíciles de fabricar con tecnología monolítica. Muchos conversores A/D y conversores D/A se fabricaron en tecnología híbrida hasta que los progresos en la tecnología permitieron fabricar resistencias precisas.
• Circuitos híbridos de capa gruesa: Se apartan bastante de los circuitos monolíticos. De hecho suelen contener circuitos monolíticos sin cápsula (dices), transistores, diodos, etc, sobre un sustrato dieléctrico, interconectados con pistas conductoras. Las resistencias se depositan por serigrafía y se ajustan haciéndoles cortes con láser. Todo ello se encapsula, tanto en cápsulas plásticas como metálicas, dependiendo de la disipación de potencia que necesiten. En muchos casos, la cápsula no está "moldeada", sino que simplemente consiste en una resina epoxi que protege el circuito. En el mercado se encuentran circuitos híbridos para módulos de RF, fuentes de alimentación, circuitos de encendido para automóvil, etc.