> ## Documentation Index > Fetch the complete documentation index at: https://apuntes.simulab.es/llms.txt > Use this file to discover all available pages before exploring further. # Temporizador 555: modo astable, monoestable y cálculo de tiempos > El circuito integrado 555 explicado: patillas y funcionamiento interno (comparadores, biestable y transistor de descarga), modo monoestable y su tiempo, modo astable con fórmulas de frecuencia y ciclo de trabajo, modo biestable, aplicaciones (intermitentes, PWM, alarmas) y ejemplos de diseño resueltos. El **555** es uno de los circuitos integrados más vendidos de la historia: desde 1972 se han fabricado miles de millones. Con dos resistencias y un condensador genera pulsos de duración exacta o una onda cuadrada de la frecuencia que se quiera. Está en intermitentes, alarmas, generadores de tonos, control de motores por PWM y en casi todos los kits de electrónica para aprender. ## Lo que vas a aprender * Las patillas del 555 y cómo funciona por dentro. * El modo monoestable y cómo calcular su duración. * El modo astable, su frecuencia y su ciclo de trabajo. * Cómo elegir los componentes para un tiempo dado. * Las aplicaciones más habituales. ## Fundamentos teóricos ### Patillas | Patilla | Nombre | Función | | - | - | - | | 1 | GND | Masa | | 2 | Disparo (*trigger*) | Pone la salida a 1 si baja de $\frac13V_{cc}$ | | 3 | Salida | Alta (≈ $V_{cc}$) o baja (≈ 0) | | 4 | Reset | A 0 fuerza la salida a 0; normalmente a $V_{cc}$ | | 5 | Control | Acceso al divisor interno ($\frac23V_{cc}$); se suele poner a masa con 10 nF | | 6 | Umbral (*threshold*) | Pone la salida a 0 si supera $\frac23V_{cc}$ | | 7 | Descarga | Transistor a masa cuando la salida está a 0 | | 8 | $V_{cc}$ | Alimentación (4,5 a 16 V el NE555 clásico) | ### Por dentro * Un **divisor de tres resistencias iguales** (de ahí, según se cuenta, el nombre "555", por las tres de 5 kΩ) fija las referencias $\frac13V_{cc}$ y $\frac23V_{cc}$. * Dos **comparadores** vigilan las patillas 2 y 6 frente a esas referencias. * Un **biestable SR** recuerda el estado (ver [biestables](https://apuntes.simulab.es/electronica/logica-secuencial/biestables.md)). * Un **transistor de descarga** vacía el condensador externo cuando la salida está a 0. La clave es que el condensador externo se carga y descarga entre $\frac13V_{cc}$ y $\frac23V_{cc}$, siguiendo la curva exponencial de un [circuito RC](https://apuntes.simulab.es/fisica/electricidad/circuitos-rc.md). ### Monoestable Un pulso en el disparo pone la salida a 1 durante un tiempo fijo, y luego vuelve a 0 sola: $$ T = 1{,}1\,R\,C $$ Sale de que el condensador se carga de 0 a $\frac23V_{cc}$: $t = RC\ln3 \approx 1{,}1\,RC$. **No depende** de la tensión de alimentación. Usos: temporizadores (la luz de una escalera), eliminar rebotes de pulsadores, retardos. ### Astable Oscila solo, sin disparo. Con $R_1$ entre $V_{cc}$ y la descarga, $R_2$ entre la descarga y el condensador: $$ t_{\text{alto}} = 0{,}693\,(R_1 + R_2)\,C \qquad t_{\text{bajo}} = 0{,}693\,R_2\,C $$ $$ f = \frac{1{,}44}{(R_1 + 2R_2)\,C} \qquad D = \frac{t_{\text{alto}}}{T} = \frac{R_1 + R_2}{R_1 + 2R_2} $$ El condensador se carga por $R_1 + R_2$ y se descarga solo por $R_2$, así que el ciclo de trabajo $D$ siempre es **mayor del 50 %**. Para bajar del 50 % se pone un diodo en paralelo con $R_2$ (entonces se carga solo por $R_1$). ### Biestable Sin condensador: el disparo pone la salida a 1 y el reset la pone a 0. Funciona como un biestable SR con entradas de pulsador. ### Versiones El **7555** y el **TLC555** son la versión CMOS: consumen mucho menos y funcionan desde 2 V. El **556** son dos 555 en un mismo chip. ## Ejemplos resueltos > [accordion] Ejemplo 1 · Monoestable de 10 segundos > > Con $C = 100$ µF: $R = \frac{10}{1{,}1\cdot10^{-4}} = 90{,}9$ kΩ. Se elige 91 kΩ (o 100 kΩ en serie con un potenciómetro para ajustar). > > Ojo: los electrolíticos tienen tolerancias del ±20 %, así que el tiempo real puede variar bastante. > [accordion] Ejemplo 2 · Intermitente de 1 Hz > > Astable con $C = 10$ µF, $R_1 = 10$ kΩ y $R_2 = 68$ kΩ: > > $f = \frac{1{,}44}{(10 + 136)\cdot10^3\cdot10^{-5}} = 0{,}99$ Hz. $D = \frac{78}{146} = 53\,\%$: casi simétrico. > > $t_{\text{alto}} = 0{,}693\cdot78\,000\cdot10^{-5} = 0{,}54$ s, $t_{\text{bajo}} = 0{,}47$ s. > [accordion] Ejemplo 3 · Tono de 1 kHz > > Con $C = 10$ nF y $R_1 = 1$ kΩ: $R_1 + 2R_2 = \frac{1{,}44}{1000\cdot10^{-8}} = 144$ kΩ $\Rightarrow R_2 = 71{,}5$ kΩ. Se elige 68 kΩ, que da 1,05 kHz. > [accordion] Ejemplo 4 · Ciclo de trabajo > > Con $R_1 = 47$ kΩ y $R_2 = 4{,}7$ kΩ: $D = \frac{51{,}7}{56{,}4} = 92\,\%$. Con el diodo en paralelo con $R_2$ (carga solo por $R_1$): $D = \frac{47}{51{,}7} = 91\,\%$. Para ciclos pequeños, se intercambian los papeles: $R_1$ pequeña y $R_2$ grande con diodo. ## Errores frecuentes * **Dejar al aire la patilla 4 (reset).** Debe ir a $V_{cc}$ si no se usa; si no, el 555 puede reiniciarse solo. * **Usar $R_1$ muy pequeña o cero** en el astable: cuando se descarga, el transistor cortocircuita la alimentación a través de $R_1$. * **Esperar un 50 % exacto** en el astable sin diodo. * **Usar un disparo más largo que el tiempo del monoestable**: la salida se queda alta mientras el disparo siga bajo. * **Olvidar el condensador de 10 nF** en la patilla 5 y de desacoplo en la alimentación, que evitan disparos falsos. ## Preguntas frecuentes > [accordion] ¿Por qué no usar un microcontrolador? > > A menudo se usa, pero el 555 no necesita programación, arranca al instante, funciona a 15 V, cuesta céntimos y aguanta ambientes con ruido eléctrico. Para un intermitente o un retardo sencillo sigue siendo la solución más simple. Para algo más complejo, ver [Arduino](https://apuntes.simulab.es/electronica/microcontroladores/arduino.md). > [accordion] ¿Cómo se controla la velocidad de un motor con un 555? > > Con un astable de frecuencia fija (unos kHz) y ciclo de trabajo variable (un potenciómetro y dos diodos), que maneja un transistor o un MOSFET. El motor recibe pulsos y su velocidad depende de la fracción de tiempo encendido: es la **modulación por ancho de pulsos** (PWM). ## Temas relacionados > [card] [Circuitos RC y RL](https://apuntes.simulab.es/fisica/electricidad/circuitos-rc.md) > > La carga del condensador que marca el tiempo. > [card] [Biestables](https://apuntes.simulab.es/electronica/logica-secuencial/biestables.md) > > El biestable SR de dentro. > [card] [Amplificador operacional](https://apuntes.simulab.es/electronica/analogica/amplificador-operacional.md) > > Los comparadores del 555. 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