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As Novas Gerações do 555 (ART3994)

Com a utilização cada vez maior de tensões muito baixas nas aplicações com baterias usando microcontroladores, muitos circuitos integrados tradicionais estão evoluindo rumo a versões que sejam compatíveis com estes circuitos. É o caso do velho conhecido 555 eu serve para tudo, como shield para muitas aplicações microprocessadas e até independentes. Veja neste artigo um pouco sobre essas novas versões do 555.

ART1205S

Todos que praticam eletrônica sabem o que um 555 pode fazer, bastando dar como exemplo os milhares de artigos e aplicações deste componente que temos em nosso site e até mesmo nos diversos livros que escrevemos sobre ele.

No nosso artigo sobre o 555 ( “O Circuito Integrado 555” ART1386 ) o leitor poderá saber tudo o que deseja sobre o funcionamento deste componente.

No entanto, a versão tradicional bipolar, bastante antiga tem características de consumo elevado e uma faixa de tensões de alimentação de 4,5 V a 15 V fornecendo correntes de saída até 200 mA.

O passo seguinte na evolução deste componente foi a versão CMOS que já podia funcionar com tensões de 2 e 18 V e apresentava um consumo bem menor, com altíssima impedância de entrada.

Uma característica importante desta versão CMOS é a baixa corrente d comutação, muito importante quando pensamos em projetos alimentados por bateria.

Conforme podemos ver pelo gráfico da figura 1, a verso bipolar tem um pulso de consumo muito alto quando comuta, o que pode ser difícil para uma fonte com baterias suportar, o que não ocorre com a versão CMOS.

 

Figura 1 – Corrente na comutação
Figura 1 – Corrente na comutação

 

Assim, com o tempo, o 555 foi se adaptando aos novos tipos de aplicação, já que se trata de um excelente shield para microcontroladores, por exemplo no condicionamento de sinais de entrada ou ainda na saída para se obter características de acionamento diferentes das que um microcontrolador pode fornecer.

Percorrendo o catálogo de componente da Mouser Electronics ( https://br.mouser.com/Semiconductors/Clock-Timer-ICs/_/N-4k35s?Keyword=555&FS=True ) encontramos dezenas de versões do 555 e até mesmo algumas que tem características justamente contrárias ao que analisamos neste artigo.

Encontramos versões do 555 para altas tensões, o que pode ser interessante nas aplicações automotivas, como o BD9555VM-C da Rohm para alimentações de entrada até 42 V e sinais de até 50 V!

Vamos então tratar de alguns destes circuitos integrados 555 especiais para aplicações modernas alimentadas por baixa tensão, incluindo shields e apresentando baixos consumos.

Todos encontrados no catálogo da Mouser Electronics

 

MIC1555/1557 da Micrel

Esta versão do 555 de baixo consumo de Micrel pode operar com tensões de 2,7 V a 18 V. Ela conta ainda co o recurso do shutdown em que é levada a um consumo de menos de 1 uA.

Na figura 2 temos o invólucro destes componentes que pode ainda operar como oscilador em frequências até 5 MHz.

 

Figura 2 - Invólucro
Figura 2 - Invólucro

 

 

Com apenas um capacitor e um resistor, eles podem gerar sinais quadrados (50% de ciclo ativo). Na figura 3 temos as configurações típicas para o MIC1555 e MIC5557.

 

Figura 3 – Configurações
Figura 3 – Configurações

 

No datasheet que pode ser acessado em https://br.mouser.com/datasheet/2/268/mic1555-779051.pdf  podem ser encontradas diversas outras informações importantes para projeto. Também ressalta-se a baixa resistência de saída de menos de 15 ohms.

Uma aplicação como voltímetro sonoro é mostrada na figura 4.

 

Figura 4 – Voltímetro sonoro
Figura 4 – Voltímetro sonoro

 

 

TS555 da Micrel

Esta versão de baixa potencia da Micrel pode funcionar com tensões de 2 V a 16 V destacando-se pela capacidade de operar como estável em frequências até 2,7 MHz.

O componente é tipo CMOS consumindo apenas 110 uA (tip) com 5 V e 90 uA (tip) com 3 V. Os picos de corrente na transição são reduzidos.

A saída é compatível com lógica TTL, CMOS e MOS.

Na figura 5 temos o invólucro e a pinagem deste componente.

 

Figura 5 – O TS555 da Micrel
Figura 5 – O TS555 da Micrel

 

 

No datasheet podem ser encontradas muitas informações para projetos, incluindo as características elétricas, gráficos de desempenho e circuitos de aplicação.

 

ICM7555 e ICM7556 da Intersil (Renesas)

Estes componentes, com o datasheet revisado em 2016 tem como principal destaque os invólucros DIL para montagem em matriz de contato sendo a versão 555 simples e a 556 dupla.

Os componentes são CMOS, apresentando uma corrente de consumo de 60 uA para a versão simples e 120 uA para a versão dupla. O Datasheet pode ser acessado em: https://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/icm7/icm7555-56.pdf 

A faixa de tensões de alimentação vai de 2 a 18 V e a frequência máxima de operação é de 1 MHz.

Na figura 6 temos os invólucros.

 

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Figura 6 – Os pinos desses circuitos integrados

 

O diagrama de blocos é mostrado na figura 7.

 

Figura 7 – Blocos funcionais
Figura 7 – Blocos funcionais

 

As configurações para os circuitos astável e monoestável são as mesmas das versões tradicionais.

 

BD9555FVM-C – Versão do 555 de alta tensão da ROHM

O que diferencia este componente das versões tradicionais do 555 é sua capacidade de operar com tensões de entrada de 4.5 a 42 V épicos de 50V.

Estas características o tornam ideal para aplicações automotivas, tanto como timer como oscilador, por exemplo, no controle de módulos de LEDs.

Na figura 8 temos a disposição dos pinos para este componente.

 

Figura 8 – disposição de pinos
Figura 8 – disposição de pinos

 

Na figura 9 temos um circuito típico de aplicação;

 

Figura 9 – Circuito típico de aplicação
Figura 9 – Circuito típico de aplicação

 

 

Conclusão

O circuito integrado 555 deixou de ser apenas um componente único de muitas utilidades para quem precisa de aplicações em temporização ou condicionamento de pulsos. O 555 hoje é uma família de tipos com características específicas que se adaptam a uma infinidade de aplicações.

Do microcontrolador, passando pelas aplicações IoT e vestíveis, vamos até as aplicações em eletrônica embarcada e industrial.

Isso significa que na escolha da sua versão o projetista deve estar atento para as características mais importantes que o componente deve ter como, por exemplo, tensão de alimentação, consumo, faixa de frequências,disponibilidade de recursos adicionais como o shutdown, etc.

Analisando os tipos disponíveis na página que demos no início do artigo, o leitor pode contar com o acesso rápido a uma infinidade de versões do 555 que a todo dia aumenta com o lançamento de novos produtos.

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