Calculadora de temporizador 555
Calcula la frecuencia, el ciclo de trabajo y los tiempos del integrado 555 en circuitos astables y monoestables de pulso único.
Elige el modo astable (oscilación continua) o monoestable (pulso único), introduce los valores de los componentes y obtén la frecuencia, el período, el ciclo de trabajo y los intervalos de tiempo.
Calculadora de temporizador 555
Calcula la frecuencia, el ciclo de trabajo y los tiempos del integrado 555 en circuitos astables y monoestables de pulso único.
Genera una onda cuadrada continua. Requiere R1 y R2. Con la conexión estándar de los componentes, el ciclo de trabajo siempre es >50%.
Acerca de la calculadora de temporizador 555
El temporizador 555 es uno de los circuitos integrados más emblemáticos y utilizados en la historia de la electrónica. Presentado por Signetics en 1972, este chip de 8 pines se ha fabricado por miles de millones y sigue siendo un componente básico para aficionados, estudiantes e ingenieros profesionales. Su nombre proviene de las tres resistencias de 5 kΩ de su divisor de tensión interno, que fijan los umbrales de los dos comparadores que controlan la temporización.
El 555 puede funcionar en dos modos fundamentales. En modo astable, la salida oscila continuamente entre alto y bajo, generando una onda cuadrada cuya frecuencia y ciclo de trabajo dependen de las resistencias externas R1 y R2 y del capacitor C. El capacitor de temporización se carga por R1 y R2 hasta dos tercios de la tensión de alimentación y luego se descarga solo por R2 hasta un tercio de esa tensión. Los tiempos de carga y descarga dependen de la constante de tiempo RC y siguen la ecuación exponencial de carga del capacitor.
Las fórmulas del modo astable son t_H = 0.693 × (R1 + R2) × C y t_L = 0.693 × R2 × C, con un período total T = t_H + t_L. La frecuencia es f = 1 / T = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C). El ciclo de trabajo, la fracción de cada período con la salida en alto, es (R1 + R2) / (R1 + 2×R2) × 100 %. Como R1 y R2 contribuyen al tiempo en alto, pero solo R2 al tiempo en bajo, el ciclo de trabajo astable estándar siempre supera el 50 %. Para obtener ciclos cercanos al 50 % o inferiores, se requiere una modificación con diodo.
En modo monoestable, el 555 actúa como temporizador de pulso único. Al aplicar un pulso de disparo negativo al pin 2, la salida pasa a alto durante un ancho de pulso definido con precisión, vuelve a bajo y permanece así hasta el siguiente disparo. El ancho es T = 1.1 × R1 × C segundos. Este modo sirve para eliminar rebotes de interruptores, generar retardos precisos, alargar pulsos y activar otros circuitos tras un intervalo fijo.
Al elegir componentes, conviene prestar atención a sus rangos. Las resistencias suelen estar entre 1 kΩ y 10 MΩ: por debajo de 1 kΩ pueden provocar una corriente excesiva en la etapa de salida, mientras que por encima de 10 MΩ aumenta la sensibilidad al ruido. Se pueden usar capacitores desde 100 pF hasta miles de microfaradios, con tiempos desde nanosegundos hasta muchos minutos. Para estabilizar la temporización, coloca un capacitor de desacoplamiento de 0.01 µF entre el pin de control de tensión (pin 5) y tierra.
Los circuitos astables se usan en intermitentes LED, generadores de tonos, señales de reloj para circuitos lógicos y modulación por ancho de pulso. Los monoestables se emplean para eliminar rebotes, temporizar puertas electrónicas, alargar pulsos y detectar pulsos ausentes. El amplio rango de alimentación (5–15 V), la capacidad de corriente de salida (hasta 200 mA), la estabilidad térmica y el bajo costo hacen del 555 un componente indispensable en la enseñanza y la electrónica profesional.
Ejemplos de circuitos con temporizador 555
Configuraciones habituales con valores típicos de componentes y parámetros de salida calculados.
| Configuración | Salida | Aplicación |
|---|---|---|
| Astable: R1 = 10 kΩ, R2 = 10 kΩ, C = 47 µF, Vcc = 5 V | f ≈ 1.02 Hz, ciclo de trabajo ≈ 66.7% | Intermitente LED clásico de 1 Hz: componentes fáciles de conseguir y parpadeo visible. |
| Astable: R1 = 480 Ω, R2 = 480 Ω, C = 0.1 µF, Vcc = 5 V | f ≈ 10 kHz, ciclo de trabajo ≈ 66.7% | Generador de tonos de audio; puede accionar directamente un altavoz piezoeléctrico para alarmas o avisos sonoros. |
| Monoestable: R1 = 100 kΩ, C = 10 µF, Vcc = 5 V | Pulso T ≈ 1.1 s | Temporizador de pulso único de un segundo, útil para eliminar rebotes, activar relés o indicaciones temporizadas. |
| Monoestable: R1 = 91 kΩ, C = 1 µF, Vcc = 12 V | Pulso T ≈ 100 ms | Circuito de retardo corto de 100 ms, adecuado para eliminar rebotes y alargar pulsos. |
Cómo usar la calculadora de temporizador 555
- Elige Astable (oscilador) para una onda cuadrada continua o Monoestable (pulso único) para un solo pulso temporizado.
- Introduce R1 en ohmios. En modo astable, introduce también R2 en ohmios. El rango recomendado para ambas resistencias es de 1 kΩ a 10 MΩ.
- Introduce C en microfaradios (µF). Los valores de 0.001 µF a 10 000 µF cubren tiempos desde nanosegundos hasta minutos.
- Si lo deseas, introduce Vcc, normalmente de 5–15 V. No afecta a la frecuencia ni a la temporización, pero sirve para documentar el circuito.
- Pulsa Calcular para ver frecuencia, período, tiempos alto/bajo y ciclo de trabajo en astable, o ancho de pulso en monoestable. Usa los botones de preajustes para cargar circuitos clásicos.
Preguntas frecuentes sobre el temporizador 555
¿Por qué el ciclo de trabajo astable siempre supera el 50%?
En el modo astable estándar, el capacitor se carga por R1 y R2, pero se descarga solo por R2. El tiempo en alto incluye siempre la contribución de R1, por lo que es más largo que el tiempo en bajo. Para lograr un ciclo del 50%, usa una R1 muy pequeña respecto a R2 o añade un diodo en paralelo con R2 para separar las rutas de carga y descarga.
¿Qué componentes ofrecen la temporización más precisa?
Usa resistencias de película metálica (tolerancia de ±1 %) y capacitores electrolíticos de baja fuga o de película. El 555 estándar tiene una precisión temporal de ±1 % en condiciones ideales, pero las tolerancias y la temperatura pueden empeorarla. Para errores inferiores a ±0.1 %, considera un 555 CMOS, como el TLC555, con componentes de precisión.
¿En qué se diferencian el 555 y el 555 CMOS?
El 555 bipolar original consume unos 10–15 mA en reposo y puede suministrar o absorber hasta 200 mA de salida. El 555 CMOS, como TLC555 o LMC555, consume solo unos microamperios en reposo, ideal para baterías. También funciona con tensiones menores, hasta 1.5 V, y ofrece una precisión temporal algo mejor.
¿Cómo calculo los valores para una frecuencia objetivo?
Reordena la fórmula astable: para una frecuencia f, elige primero C, normalmente 0.1 µF para audio o 10 µF para parpadeos visibles, y resuelve (R1 + 2×R2) = 1.44 / (f × C). Distribuye la resistencia entre R1 y R2 según el ciclo de trabajo deseado, manteniendo R1 ≥ 1 kΩ para proteger el pin de descarga.
¿Puede el temporizador 555 accionar un LED directamente?
Sí. La salida del 555, pin 3, puede suministrar o absorber hasta 200 mA, más que suficiente para un LED. Añade siempre una resistencia limitadora en serie, normalmente de 470 Ω–1 kΩ para fuentes de 5–12 V, para evitar quemarlo. Puedes conectar el LED entre salida y tierra, para encenderlo en alto, o entre Vcc y salida, para encenderlo en bajo.
¿Por qué se recomienda un capacitor de desacoplamiento de 0.01 µF en el pin 5?
El pin 5 es la entrada de control de tensión, conectada al divisor interno. El ruido de alimentación puede acoplarse a este pin y modificar los umbrales de los comparadores, causando fluctuaciones de tiempo. Un capacitor cerámico de 0.01 µF entre el pin 5 y tierra deriva el ruido de alta frecuencia y es una práctica habitual en casi todos los circuitos con 555.