En la configuración monoestable típica, los temporizadores 555 se muestran con el pin de descarga (7) conectado directamente al capacitor. La idea es que, cuando el pin de salida (3) baja, ambos lados del condensador están conectados a tierra, por lo que el condensador básicamente está en cortocircuito (a través del transistor interno en el chip 555). El capacitor se descarga instantáneamente, y esto se considera algo bueno, ya que significa que todo el circuito está listo instantáneamente para el siguiente flanco ascendente en el pin del disparador (2).
Sin embargo, la idea de cortocircuitar un condensador cargado me parece muy indeseable. Debería producir un pico de corriente desagradable que podría dañar el transistor dentro del chip 555. Sé que los condensadores que normalmente se usan con chips 555 son muy pequeños y los picos de corriente de ellos deberían ser débiles. Sin embargo, dada la popularidad del chip 555, solo puedo suponer que hay una multitud jugando con (y abusando) de los temporizadores 555, y eso ciertamente incluye una buena cantidad de condensadores grandes en configuración monoestable. Esperaría ver informes de personas que soplan transistores y advertencias sobre algún valor máximo seguro de capacitor. Lo que encuentro no es un solo informe o advertencia, y todos asumen que cortocircuitar un capacitor de esta manera siempre es seguro, independientemente del valor del capacitor.
Entonces, mi pregunta es: ¿por qué no es una preocupación cortocircuitar un capacitor cargado?
Editar: no sabía que había diferentes tipos de temporizadores 555. Si bien mi pregunta es probablemente aplicable a todos los tipos, los 555 a los que estoy acostumbrado son NE555 con transistores bipolares NPN.
Hay límites para todo. Los condensadores también tienen una resistencia interna (ESR) que evita la descarga instantánea. El transistor en el 555 fue diseñado para esta tarea y se le asignó el área de matriz adecuada. Lea la nota 6 en la hoja de datos TI LM555 de febrero de 2000 a revisión de enero de 2015. Establece: "No se necesita protección contra la corriente excesiva del pin 7 siempre que no se exceda la clasificación de disipación del paquete".
En pocas palabras, no es un corto directo, y el chip está diseñado para manejarlo.
Los picos de corriente pueden ser grandes, pero por otro lado, el transistor de descarga no se maneja con mucha fuerza.
En estado estable, las corrientes y voltajes del pin de descarga indican que la impedancia de salida es del orden de 10-20 ohmios.
Y dado que un BJT solo amplifica la corriente base, si la corriente base se limita en consecuencia, también se limita la corriente del colector para descargar el capacitor, por lo que no es destructivo.
El condensador tampoco puede ser arbitrariamente grande, ya que muchas hojas de datos tienen gráficos con condensadores electrolíticos que terminan en 100 uF. Los condensadores electrolíticos más grandes que eso podrían exhibir demasiadas fugas para usarse para la sincronización. Entonces, dado que eso ya limita la capacitancia práctica que puede haber en el pin de descarga, se puede suponer que puede descargar esta capacitancia práctica.
Sólo yo
Jojonet
Tim Wescott
Jojonet