¿Funcionaría el uso de la salida de un temporizador 555 para cargar/descargar su capacitor?

Fondo

Soy relativamente nuevo en electrónica y juego con un temporizador 555.

Descubrí que para un funcionamiento astable, todas las fuentes que he visto recomiendan el siguiente diseño (con diferentes valores de resistencia y condensador para ajustar el tiempo):

Esquemático

Quería que la forma de onda de salida fuera simétrica, lo que significa que debería ser alta y baja durante la misma cantidad de tiempo.

Sin embargo, con ese diseño, el tiempo de carga y descarga del capacitor será diferente. Sé que puedo ajustar esto cambiando la relación de las dos resistencias, pero si uso una resistencia pequeña como la superior, consumirá más corriente en la fase de descarga.

En ese momento, otro diseño vino a mi mente.

Mi idea

Mi idea es simplemente conectar el capacitor a la salida del 555 a través de una resistencia y cargarlo o descargarlo de esa manera:

Esquemático

Por lo que veo de esa simulación, funciona bien y genera una onda cuadrada perfectamente simétrica.

La pregunta

  • ¿Funcionaría este diseño?
  • Si es así, ¿por qué no está muy extendido y por qué el primero es "preferido" por tutoriales, hojas de datos y otras fuentes (no pude encontrar mi versión en ninguna parte)?
  • Si no fuera así, ¿qué problemas tendría? ¿Por qué sería imposible/poco práctico/peligroso/problemático de usar?
hay formas completas de usar LM555, con diodos o no, generadores PWM, ... Algunos han desaparecido ... academia.edu/12144462/50_CIRCUIT_TIMER_555 .
En este tutorial se hace referencia a un enfoque similar a la arquitectura propuesta: electronics-tutorials.ws/waveforms/555_oscillator.html para lograr un ciclo de trabajo del 50 %.

Respuestas (4)

Solo será simétrico si la salida puede oscilar simétricamente de riel a riel. Para el antiguo NE 555, ese ciertamente no es el caso:

Fuente de imágenes

Puede ver que para unos pocos mA de corriente de salida, como sería el caso con la salida cargando/descargando el capacitor a través de 1K, la caída en la señal de nivel alto es mucho mayor (~1.4V) que en el nivel bajo (~ 0,03 V). Así que no va a ser simétrico en absoluto.

Peor aún, dado que el 555 oscila entre 1/3 y 2/3 de VCC, la caída de 1,4 V en el nivel alto hace que se acerque peligrosamente a no ser lo suficientemente alto como para disparar el nivel de umbral. Conecte algo más en la salida que consuma algo de corriente, una temperatura más baja, una parte más pobre, etc. y no funcionará en absoluto (para 5V VCC).

Algunas versiones CMOS modernas del 555 pueden ser mejores, pero estas no existían cuando se "inventaron" todos estos circuitos 555, por lo que probablemente sea por eso que casi todos los esquemas que se encuentran usan el pin de descarga.

En los años 70, tantas personas descubrieron/desarrollaron este circuito de forma independiente que cuando National Semiconductor presentó su versión CMOS del 555, pusieron el circuito en la hoja de datos.

Página 16, Figura 17: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmc555.pdf

Entonces... Sí, funcionará. Como arriba, es más predecible con un CMOS 555, en comparación con un bipolar 555.

Este diseño gana en simplicidad, pero en el 555 (LM|UA|NE)555 basado en bipolar, la salida no es simétrica, por lo que no obtiene un ciclo de trabajo del 50%

Además, no obtiene la inmunidad al voltaje de suministro que brinda el circuito recomendado. (Entonces, con un suministro no regulado, no obtiene la estabilidad de frecuencia reclamada).

Si necesita exactamente el 50%, entonces un f/2 FF le dará esto. Luego use cualquier puerta de activación Schmitt para un reloj Astable. Luego búfer según sea necesario para la carga.

Puede encontrar que el inversor Astable CMOS o solo está lo suficientemente cerca del 50% y es mucho mejor que cualquier 555, por lo que es posible que no necesite un /2 FF. Luego puede cambiar f con la variable R y el ciclo de trabajo con sesgo de entrada R a 0 o Vdd.

Se sabe que su modificación funciona para CMOS, pero para TTL, controlador push-pull, necesita un R pullup para compensar la caída de Voh y la corriente de carga para compensar el aumento de Vol.

Presumiblemente, "FF" es un flip-flop cableado para dar una función de división por dos.
¿Funcionaría el uso de la salida de un temporizador 555 para cargar/descargar su capacitor?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v