Hoje iremos projetar, simular e montar na prática o 555 na configuração astável. Caso você não tenha lido, clique aqui para conhecer melhor as características deste CI, onde abordamos o básico.
Relembrando do artigo anterior, nesta configuração o 555 opera basicamente como um oscilador.
CÁLCULO
Para o dimensionamento dos componentes para a configuração astável, devemos verificar o datasheet do 555. O documento apresenta a topologia que deve ser empregada e as fórmulas que utilizamos para efetuarmos os cálculos necessários. Sendo assim, acompanhe abaixo:
![1](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/1.png)
Com a fórmula em mãos, você deve equacioná-la para calcular o valor que deseja. Vamos então definir alguns dados de projeto:
![2](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/2.png)
Precisamos agora calcular o valor do resistor Rb, bastando apenas fazer o equacionamento para isolá-lo. Desta forma, teremos o seguinte valor:
![3](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/3.png)
Através de duas equações que o datasheet nos fornece podemos calcular a duração do pulso em alto e baixo, tendo assim o período. Onde t1 será o tempo em nível alto e t2 o tempo em nível baixo.
![4](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/4.png)
Sabendo que a frequência é o inverso do período, teremos aproximadamente os 10 KHz.
Podemos também calcular o nosso duty cycle ou ciclo de trabalho. Basicamente ele pode ser compreendido como a razão entre o tempo t1 e o período.
![5](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/5.png)
SIMULAÇÃO
Agora podemos fazer uma simulação do circuito para termos uma ideia do funcionamento e se o mesmo está adequado ao cálculo. Antes, observe abaixo o esquemático do circuito.
![Esquematico](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/Esquematico-1.png)
A simulação foi realizada no LtSpice. Observe abaixo as imagens e veja que os valores de frequência e ciclo de trabalho estão adequados aos que calculamos.
![ltspice](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/ltspice.png)
A imagem a seguir refere-se ao ciclo ativo.
![Alto](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/Alto.png)
![6](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/6.png)
Por fim, a forma de onda representada na simulação.
![Onda](http://eletronworld.com.br/wp-content/uploads/2022/01/Onda.png)
FUNCIONAMENTO
Sucintamente o funcionamento do circuito se dá da seguinte forma:
– Inicialmente suponha a saída do flip-flop em nível baixo.
– Sendo assim a saída Q do flip-flop não estará operando, mantendo o transistor interno em corte.
– Isso permitirá que o capacitor C se carregue através da fonte alimentação, a qual está conectada por RA e RB.
– O capacitor está conectado à porta não inversora de um comparador(comp1) o qual tem 2/3 VCC como tensão de referência. Assim quando o capacitor atingir essa tensão, o comparador irá setar o flip-flop.
– Setando o flip-flop, teremos sua saída Q acionada, o que fará com que o transistor vá para a saturação.
– Quando o transistor for saturado, o capacitor irá se descarregar, e com isso teremos uma tensão de referência menor no outro comparador (comp2).
– Esse comparador (comp2) então ativará o reset do flip-flop, fazendo com que o processo se repita infinitamente.
PRÁTICA
Vamos montar e testar o circuito na prática. Veja o vídeo do funcionamento abaixo.
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