Calculadora de temporizador 555

O temporizador 555 é um dos circuitos integrados mais conhecidos e utilizados da história da eletrônica. Lançado pela Signetics em 1972, esse chip de 8 pinos foi fabricado aos bilhões e continua sendo um componente básico para entusiastas, estudantes e engenheiros profissionais. Seu nome vem dos três resistores de 5 kΩ do divisor de tensão interno, que definem as tensões de limiar dos dois comparadores responsáveis pela temporização. O 555 opera em dois modos fundamentais. No modo astável, a saída oscila continuamente entre os níveis alto e baixo, gerando uma onda quadrada com frequência e ciclo de trabalho definidos pelos resistores externos R1 e R2 e pelo capacitor C. O capacitor de temporização carrega por R1 e R2 até dois terços da tensão de alimentação e depois descarrega apenas por R2 até um terço dessa tensão. Os tempos de carga e descarga são determinados pela constante de tempo RC e seguem a equação exponencial de carga do capacitor. As fórmulas do modo astável são t_H = 0.693 × (R1 + R2) × C e t_L = 0.693 × R2 × C, com período total T = t_H + t_L. A frequência é f = 1 / T = 1.44 / ((R1 + 2×R2) × C). O ciclo de trabalho, fração de cada período em que a saída fica alta, é (R1 + R2) / (R1 + 2×R2) × 100 %. Como R1 e R2 contribuem para o tempo alto, mas apenas R2 para o tempo baixo, o ciclo de trabalho astável padrão sempre supera 50 %. Para chegar perto de 50 % ou abaixo disso, é necessário modificar o circuito com um diodo. No modo monoestável, o 555 funciona como temporizador de pulso único. Quando um pulso de disparo negativo é aplicado ao pino 2, a saída fica alta por uma duração precisamente definida, retorna ao nível baixo e permanece assim até o próximo disparo. A largura do pulso é T = 1.1 × R1 × C segundos. Esse modo é usado para eliminar repiques de chaves, gerar atrasos precisos, alongar pulsos e disparar outros circuitos após um intervalo fixo. A seleção prática dos componentes exige atenção às faixas de valores. Em geral, os resistores devem ficar entre 1 kΩ e 10 MΩ: abaixo de 1 kΩ, podem exigir corrente excessiva do estágio de saída; acima de 10 MΩ, aumenta a suscetibilidade a ruído. Capacitores de 100 pF a milhares de microfarads permitem tempos de nanossegundos a muitos minutos. Para estabilizar a temporização, use um capacitor de desacoplamento de 0.01 µF entre o pino de controle de tensão (pino 5) e o terra. Aplicações astáveis comuns incluem piscadores de LED, geradores de tons, sinais de clock para circuitos lógicos e modulação por largura de pulso. As monoestáveis incluem eliminação de repiques, temporizadores de portas eletrônicas, alongadores de pulso e detectores de pulso ausente. A ampla faixa de alimentação (5–15 V), a capacidade de corrente de saída (até 200 mA), a estabilidade térmica e o baixo custo tornam o 555 indispensável no ensino e na eletrônica profissional.