La etapa de salida de un temporizador 555 puede proveer 200 mA. Esto quiere decir que una salida de nivel alto puede producir una corriente de carga de 200 mA. Por esto, el temporizador 555 puede alimentar cargas relativamente grandes como relés, lámparas y altavoces. La etapa de salida de un 555 puede también absorber 200 mA. Es decir, la salida de nivel bajo puede admitir 200 mA para llevarlos a tierra. Por ejemplo, cuando un 555 excita una carga TTL, alimenta de corriente cuando la salida está a nivel alto y absorbe corriente cuando la salida está a nivel bajo. En esta sección se estudiarán algunas aplicaciones del temporizador 555.

La Figura 1.11 muestra un circuito con unas cuantas modificaciones sobre la configuración en modo monoestable del 555. Para empezar, la entrada de disparo (pin 2) se controla desde un interruptor (START). Como el interruptor está normalmente abierto, el pin 2 está en nivel alto y el circuito permanece inactivo.
Figura_1.11_Temporizador_monoestable_con_pulso_ajustable_por_pulsadores_de_START_y_RESET.JPG
11 Temporizador monoestable con pulso ajustable por pulsadores de START y RESET

Cuando alguien pulsa y mantiene el interruptor START, el pin 2 se conecta temporalmente a tierra. Por tanto, la salida cambia a nivel alto y se enciende el LED. El condensador Ci se carga positivamente, como se describió anteriormente. La constante de tiempo de carga se puede variar con Rt. De esta forma, se pueden obtener retardos de tiempo desde segundos a horas. Cuando la tensión del condensador es ligeramente superior que 2/3 Vcc, el circuito se reinicializa y la salida vuelve a nivel bajo. Cuando esto sucede, se apaga el LED.
El pulsador de RESET puede usarse en cualquier momento para reinicializar el circuito durante la salida del pulso. Como el interruptor está normalmente abierto, el pin 4 está a nivel alto y no afecta al funcionamiento del temporizador. Cuando se cierra el interruptor de RESET, el pin 4 se pone a tierra y la salida se reinicializa a cero. Se incluye el interruptor de RESET para que el usuario pueda terminar la salida del pulso a conveniencia. Por ejemplo, si la anchura del pulso de salida se establece a 5 minutos, el usuario puede terminar el pulso prematuramente pulsando el botón de RESET.
Por cierto, la señal de salida out puede servir para excitar un relé, un FET, un timbre, etc. El LED sirve como indicador de que la salida en nivel alto está alimentando a otros circuitos.

La Figura 1.12 muestra cómo usar un 555 en configuración astable como una sirena o alarma. Normalmente, el interruptor de alarma está cerrado, lo


Figura_1.12_Circuito_555_astable_funcionando_como_sirena_o_alarma.JPG
12 Circuito 555 astable funcionando como sirena o alarma
Que pone el pin 4 a tierra. En este caso, el temporizador 555 permanece inactivo y no hay salida. Cuando el interruptor de alarma se abre, el circuito producirá una señal de pulso rectangular con frecuencia determinada por R,, R2yC.

La salida del pin 3 hace funcionar el altavoz a través de la resistencia R4. El tamaño de la resistencia depende de la fuente de alimentación y de la impedancia del altavoz. La impedancia de la rama de R4 y el altavoz estará limitada por la corriente máxima que es capaz de producir en su salida el temporizador 555, es decir, 200 mA.

El circuito de la Figura 1.12 se puede modificar para conseguir una salida de mayor potencia hacia el altavoz. Por ejemplo, se puede usar la salida del pin 3 para alimentar un amplificador de potencia de clase B en contrafase, cuya salida alimentará al altavoz.


La Figura 1.13 muestra un circuito funcionando como modulador de anchura de pulso. El temporizador 555 está conectado en modo monoestable. Los valores de R, C, PCS y Vcc determinan la anchura de pulso según la ecuación:


Figura_1.13_Temporizador_555_configurado_como_modulador_de_anchura_de_pulso.JPG
13 Temporizador 555 configurado como modulador de anchura de pulso

Se conecta una señal de baja frecuencia denominada señal moduladora mediante un condensador al pin 5. Esta señal moduladora puede ser de voz o datos. Como el pin 5 controla el valor del PCS, vmod se suma a este valor. De esta forma, el PCS instantáneo viene dado por:


Por ejemplo, si Vcc = 12V y la señal moduladora tiene un valor de pico de 1 V, entonces aplicando la Ecuación (23-31):
PCSmáx = 8 V + 1 V = 9 V
PCSmín = 8 V – 1 V = 7 V
Lo que indica que el valor instantáneo de PCS varía sinusoidalmente entre 1 y 9V.
La entrada del pin 2 es una sucesión de pulsos o disparos llamada reloj. Cada disparo produce un pulso en la salida. Como el período de los disparos es T, la salida estará compuesta de una serie de pulsos del mismo período. La señal moduladora no afecta a este período, pero hace variar la anchura de cada pulso. En el punto A, el pico positivo de la señal moduladora, la señal de salida tendrá una anchura como se muestra en la figura. En el punto B, pico negativo de la señal moduladora, el pulso de salida será más estrecho.

El modulador en anchura de pulso se utiliza en comunicaciones. Permite a una señal modulada a baja frecuencia (de voz o datos) cambiar el ancho del pulso de una señal de frecuencia alta llamada portadora. La portadora modulada puede ser transmitida a través de cable de cobre, fibra óptica o a través del espacio a un receptor.

Con un modulador de anchura de pulso, se cambia el ancho pero el pulso permanece constante, dado que su frecuencia la determinan los disparos de entrada. Como el período es fijo, la posición de cada pulso es la misma, lo cual significa que el flanco de subida del pulso ocurre siempre después de un período fijo de tiempo.

La modulación de posición de pulso es diferente. Con este tipo de modulación, la posición (flanco de subida) de cada pulso cambia. Con la modulación de posición de pulso varían la anchura y la posición del pulso con la señal modulada.

La Figura 1.14 a muestra un modulador de posición de pulso. Es similar al modulador de anchura de pulso estudiado anteriormente. Como la señal moduladora está acoplada al pin 5, el valor instantáneo del PCS viene dado por la Ecuación (23-34):

Cuando la señal moduladora aumenta, PCS aumenta y, consecuentemente, la anchura del pulso aumenta. Ocurre al contrario cuando la señal modula dora disminuye. Esto explica la variación de la anchura del pulso, como se muestra en la Figura 1.14 b.

Figura_1.14_Temporizador_555_configurado_como_modulador_de_posición_de_pulso.JPG
14
Temporizador 555 configurado como modulador de posición de pulso

Las ecuaciones de la anchura del pulso y del período son:

W = – (R1 + R2) C 1n

T = W + 0,693R2C (23-36)

Este espacio es el tiempo entre el flanco de bajada de un pulso y el de subida del siguiente. Como Vcon no aparece en la Ecuación (23-37), el espacio entre pulsos es constante, como muestra la Figura 1.15b.

Como el espacio es constante, la posición del flanco de subida de cualquier pulso depende del ancho del pulso precedente. Por esto este tipo de modulación se llama modulación de posición de pulso. Como la anterior modulación, se utiliza en comunicaciones de sistemas o transferencia de voz o datos.

Si se carga un condensador a través de una resistencia se produce una forma de onda exponencial. Si se usa una fuente de corriente constante en vez de la resistencia, la tensión del condensador es una rampa. Ésta es la idea que hay detrás del circuito de la Figura 1.15 a. Se ha sustituido la resistencia de un circuito en configuración monoestable por un transistor pnp como fuente de corriente que produce una corriente de carga constante de:


Cuando una señal de disparo arranca el temporizador monoestable, el transistor pnp fuerza una corriente de carga en el condensador. Por tanto, la tensión a través del condensador es una rampa, como se muestra en la Figura 23-43b. La pendiente S de la rampa viene dada por:


Como la tensión del condensador tiene un máximo en 2/3 Vcc antes de que se descargue, el valor del pico de la rampa mostrada en la Figura 1.15 b es:
Y la duración T de la misma es:


Figura_1.15_a)_El_transistor_bipolar_y_el_temporizador_555_producen_una_salida_en_rampa;_b)_forma_de_onda_d_la_señal_de_disparo_y_la_rampa.JPG
15 a) El transistor bipolar y el temporizador 555 producen una salida en rampa; b) forma de onda d la señal de disparo y la rampa