PWM con 555 o 556

El siguiente circuito se trata de un oscilador de onda cuadrada con modulación de ancho de pulso (PWM), para ello se empleo un LM556 (utilicé este ya que no tenia LM555 pero es lo mismo solo que es doble).
La configuración del timer es como Astable y la variante esta en el agregado de dos diodos de conmutación para restringir el semisiclo positivo y negativo en la carga y descarga del capacitor.
A la salida se le ha puesto un led para que pueda verse el impacto de la variación del PWM, pero también se muestra en el osciloscopio para que se pueda ver mejor la señal.
El cálculo de frecuencia se realiza con la siguiente formula: f=1/(1.44*R*C) donde R es en Ohms (en este caso es el potenciómetro de 100k) y C es en Faraday (en este caso es el capacitor de 68nF), quedando así f=1/(1.44*100000*0.000000068)=102Hz más o menos lo que muestra el osciloscopio (hay que tener en cuenta que estos cálculos son ideales y los componentes son reales y tienen una determinada tolerancia.

Circuito con 556:
Circuito con 555: 

Circuito de PWM de potencia para controlar un motor de continua de 12V, utiliza el MOSFET IRFZ44 (el mismo debe ir montado en un disipador).


En la captura numero 1 que el leda se encuentra lo mas bajo posible y para ello se encuentra en un ciclo de trabajo de 329us de encendido y 8.62ms de apagado, traduciendo esto es 2,94% Ton y 97,05% Toff por ende el led enciende lo menos posible.


En la captura numero 2 es el caso inverso donde el ciclo de trabajo de 5.67ms de encendido y 210us de apagado, traduciendo esto es 98.76% Ton y 1.23% Toff y aca logramos el mayor brillo del led.

A continuación se puede ver el circuito funcionando.

video

NOTA: Si se va a manejar Led de potencia hay que agregar una etapa de potencia a la salida, por ejemplo un transistor MOSFET (IRF520, IRF680, IRFZ44, etc...)
Esto quedaría: del OUT del integrado (pin 3 en el 555 y pin 5 en el 556) se coloca una resistencia de 100ohms hacia la compuerta del transistor mosfet, la fuente del mosfet a gnd y del drenaje del mosfet se conectara la carga hacia Vdd.
Tener en cuenta que si se alimenta el circuito con 12V, la tensión en la carga será de casi 11V.. por consiguiente si se conecta un led de potencia o varios, deben ir con su resistencia para que no se queme.
Gate, Source y drain son los pines del transistor mosfet, equivalente a Base, Emisor y Colector de un transistor bipolar.

32 comentarios:

  1. ¿Se podria utilizar este circuito para un motor de lavadora universal a 220v?

    ¿Si es así que necesitaría reemplazar?

    Gracias y un saludo :)

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    1. Hola, nunca lo probe en alterna, pero tendrias que agarrar el circuito del medio, el que tiene el 555 en donde su salida tiene un led y una R de 330, y tendrias que acoplar un TRIAC de potencia, para manejar la carga de alterna. No lo he probado pero es el funcionamiento de los atornilladores electricos que tienen velocidad variable.
      Saludos.

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  2. hola que tal tengo una duda este crcuito, mi duda es si se le puede implementar un triac, un PB, apagador sencillo, foco 60 w, relevador de 12 v, motor trifasico, conectando en paralelo la salidas del rele a la tierra del arrancador, para que al accionar el PB arranque el foco y el mootor, espero y me entiendas pero aplicandole la programacion del 555

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    1. te dejo mi correo para que me mandes un mail personal ;) cob_18@hotmail.com

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    2. Hola, disculpa no comprendo bien tu idea. Que es lo que queres hacer? Saludos.

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    3. deja busco el circuito xD esq la verdad nose donde lo deje, cuando lo encuentre te mando una copia escaneada y lo que queremos es aplicarle el timer xd

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    4. Bueno dale, jeje porque la verdad que no entendí muy bien que es lo que necesitabas.

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    5. que tal bro, aqui la imagen, no la encontre pero la visualize xD, saludos
      http://postimg.org/image/yhkiz14lv/

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    6. A ver si entendi. En ese circuito que me mostrar queres controlar el encendido/apagado de un rele que a su vez ese rele enciende o apaga una carga que puede ser el motor y la lampara?. Algunas cosas que vi a simple vista:
      I) El rele decis que es de 12V y lo estas alimentando con 5V por ende no te va a activar la bobina. (deberias usar un Rele de 5V o alimentarlo con 12V).
      II) Estas usando un triac para enclavar el rele lo cual no te va a servir de mucho con esa potencia y tension. Tendrias que usar un transistor de uso general y baja potencia.
      III) Te falta un diodo "Dumper" para que la FCEM de la bobina del rele no destrulla el driver.
      Bueno eso fue lo que note a simple vista. Ahora el tema del 555, que es lo que queres que haga?
      Es para un Delay? un Timer? osea queres presionar un boton y que por unos segundos se encienda el rele y luego se apague solo?.
      Saludos.

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    7. bueno, el circuito funciona tal y como lo dibuje
      1) el voltaje es de 12 v para que en el momento del disparo del pb se active la bobina del rele y y encienda el foco de 60 w, por esa parte no hay que enfocarnos
      2) estaos usando taic , scr y transistores
      bueno le profe me explico que el timer 555 se va a aplicar, para que en el momento del disparo del PB acciones el motor y el foco y que el foco apage y encienda, apage y encienda...
      aqui como quien diria solo quiero que me digas como aplicar el diagrama de conexion de un timer al circuito

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    8. Bueno., lo que tenes que usar para que oscile, es el 555 en configuracion Astable, es decir, que maneja dos estados pero repetitivos.
      http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm555.pdf
      Ese link que te pase es el datasheet oficial del integrado.
      Si te fijas en la pagina 8 dice ASTABLE OPERATION, en ese circuito vas a ver RL (que es la resistencia de carga) la cual depende lo que conectes a la salida (ya sea un Rele, un Transistor, un Led, etc...) y las resistencias y capacitores que nos interesan son Ra, Rb y C, ya que estos tres valores seran los que nos configure la frecuencia y ciclo de trabajo. Ni bien comienza la pagina 9, estan todos los calculos, de ahi para calcular la frecuencia o el periodo tenes la cuarta formula "The frequency of oscillation is:" ahi tenes los valores a utilizar. Por ejemplo si aplicas la formula con estos valores: Ra=10k, Rb=100k, C=10uF, la formula dara un periodo de 0,68 segundos eso quiere decir que enciende y apaga la salida cada 0,68segundos. o lo que es igual a una frecuencia de 1,45Hz. De todas formas si no queres calcularlo, podes usar las Calculadoras Online que hay. mira por ejemplo esta: http://freespace.virgin.net/matt.waite/resource/handy/pinouts/555/
      Ahi solo ingresas los valores de las resistencias y te da todo.
      Espero que te sirva
      Saludos.

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    9. Oscilador, 555? QUE SON ESAS WEAS WN PUTA LOS CULIAOS NO TIENEN NI UNA WEA MAS QUE HACER WN, SOPERUTANOS CULIAOS FOMES WN, ENCUENTREN OTRA WEA QUE HACER CHANTAS CULIAOS

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  3. Hola seba ahora voy armar este circuito !!! me andará con un motor de 12V 1A ?
    saludos
    Max

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    1. Hola como estas, si te tiene que andar, el circuito con el mosfet IRFZ44, le sobra potencia para ese motor.
      Saludos.

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  4. PERFECT !!!! GRACIAS !!!
    ESTOY ARMANDO UNA TOSTADORA INDUSTRIAL JEJEJE Y CON ESTE SISTEMA MANEJO LAS CORRERAS Y CON LA OTRA PLACA LAS RESISTENCIAS PARA TOSTAR EL PAN !!! GRACIAS AMIGO
    MAX

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    1. Buenisimo! manda foto despues!, si queres pasate por el grupo de facebook!
      Saludos.!

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  5. BIEN BIEN !!! APENAS TENGO EL PROTOPITO MANDO FOTOS !!!
    SALUDOS
    PASAME FACEBOOK

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    1. Es el link de aca arriba: https://www.facebook.com/groups/electgpl
      Saludos!!

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  6. Hola.
    Espero que me puedas ayudar con esto. Ya no se ni donde mirar.
    Te cuento.
    Quiero hacerme un controlador de ventiladores para el ordenador, pero estos ventiladores son PWM.
    Disponen de 4 hilos: alimentación 12V, masa/tierra, indicador de rpm y PWM.
    Hasta donde he podido leer, para controlar un ventilador por PWM, se le debe suministrar una "frecuencia" (no se si este es el termino correcto) de entre 21khz a 28khz (siendo lo ideal 25khz), a un máximo de 5'25V.
    Discúlpame pero no tengo muchos conocimientos de electrónica.
    Continuo.
    Sé que esto se puede conseguir con un 555 o un 556 (entiendo que son lo mismo pero el 556 lleva dos 555 dentro), pero no se como hacerlo.
    Si tuvieras alguna web donde expliquen esto, o un diagrama, o las modificaciones oportunas a los diagramas que expones aquí, te lo agradecería muchísimo.
    Y nada más.
    Un saludo.

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    1. Hola como estas, bueno lo que tenes que tener en cuenta para un control PWM son dos cosas, la frecuencia de trabajo y el ciclo de trabajo, es decir, cuando mencionas los 25kHz supongo que hablas de la frecuencia de trabajo, y el ciclo de trabajo (0 a 100%) es lo que vos queres variar para modificar la velocidad del Fan.
      Para lograr esto podes usar un 555 con la configuración que tenes arriba y lo único que hay que modificar es el valor del capacitor y del potenciometro. En tu caso para que el PWM opere en una frecuencia de al rededor de los 25kHz tenes que cambiar el capacitor de 68nF por uno de 1nF y el potenciometro de 100k por uno de 25k. El resto del circuito es el mismo, alimentado por 5V y la salida del 555 (pin 3) directo a la entrada PWM del Fan.
      Saludos.

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    2. Muchas gracias Sebastian.
      Comprare los componentes y te contare el resultado.
      Un saludo.

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  7. Que debo cambiarle a este circuito para manejar un motor 90vdc y 2.7 hp?

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    1. Hola, es otro circuito prácticamente. Este se alimenta hasta los 12V, por lo que tendrías que usar una fuente para reducir la tensión hasta los 12V que se utilizan en la lógica del 555. Luego para esa tensión y esa potencia (unos 2kW) tenes que usar drivers FET porque vas a tener que poner unos cuantos MOSFET en "paralelo" para drenar 23A en 90Vdc que necesitas.
      Saludos.

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  8. Hola. muy buena la explicacion, pero tengo una duda si quiero dejarlo en los valores de 10% y 90% que tengo que tomar en cuenta?

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    1. Hola, si lo que queres es manejar es por ejemplo un Ton de 10% y un Toff de 90%, lo que te conviene es usar la configuración básica del 555 como astable con las siguientes formulas:
      Ton=ln(2)*(R1+R2)*C
      Toff=ln(2)*R2*C
      T=Ton+Toff
      f=1/T
      Ejemplo:
      R1=10k, R2=1k, C=100n ---> Ton=ln(2)*(11k)*100n=762us --> Toff=ln(2)*1k*100n=70us --> T=762us+70us=832us --> f=1/832us=1200Hz=1,2kHz.
      Aca en la seccion Tutoriales http://electgpl.blogspot.com.ar/p/tutoriales.html vas a encontrar un video tutorial del 555 "Tutorial Timer 555 modo Astable y Monoestable" si queres expandir un poco el tema.
      Saludos.

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  9. Hola excelente explicación!! Será que me puedes ayudar con una duda? quiero controlar la pwm con una señal de corriente q sale de un transmisor de 4 a 20mA esta la puedo transformar a Voltaje también pero no se a que pin reemplazaría, ya que no quiero controlarlo manualmente con el potenciómetro.... por fa será que tienes idea? Agradecería mucho tu respuesta

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    1. Buenas, como estas? Lo que tendrías que hacer (si ya tenes convertido de corriente a tensión) es medir el nivel de tensión en el pin central del potenciometro del 555, y medir el nivel de tensión que te entrega el convertidor de tensión que tenes, la idea es conectar esa salida que tenes al pin central del potenciometro, como para "montar" la señal variable en la continua del potenciometro y que la variación sea desde esa continua para arriba o abajo. Ahora te muestro básicamente lo que te digo con un proyecto que hice. http://electgpl.blogspot.com.ar/2013/03/modulo-acelerometro-mma7361.html
      Fíjate que la salida del eje Z del acelerometro esta montada a la continua del potenciometro, cuando varia la salida del sensor, esta varia sobre la continua, entonces el potenciometro te sirve para ajustar un nivel de origen y después desde ese origen se mueve para arriba y abajo con la señal que proviene del sensor, en tu caso en lugar del sensor vendrá de tu convertidor de transimpedancia.
      Saludos.

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    2. Muchas gracias por tu respuesta, ya probé en simulación tu idea, si se puede controlar la velocidad del motor dc pero al ver las formas de onda al variar el voltaje q supuestamente me entregaría mi convertidor pues no varía el ancho de pulso, sino más bien la frecuencia manteniendo el ancho de pulso constante, esto quiere decir que ya NO seria control por PWM, y por eso aun me queda la duda. Es este el resultado esperado? o estoy haciendo mal? disculpa por la insistencia pero quiero poder hacerlo

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    3. Es como si lo controlase desde el pin 5 denominado control de voltaje, ya que al conectar a este pin mi voltaje desde mi transmisor también varía la frecuencia más no el ancho de pulso como pretendo...

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    4. Hola, variando la tensión en el pin central del potenciometro debería variar el ancho de pulso no la frecuencia de oscilacion, así lo hice en el otro post que te pase, para que funcione el servo, tal vez varia un poco pero no es mucho lo que varia, de todas formasr si queres algo mas exacto podes usar un circuito de fuente switching por ejemplo SG3524, TL494, MC34063, etc... estos generan una frecuencia fija y varían ancho de pulso en función del feedback que ingresa al mismo para variar la tensión de la fuente, con variar esa continua de feedback vas a variar el ancho de pulso.

      Saludos.

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    5. Agradecezco mucho tu respuesta, lo voy a probar armándolo.

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    6. Por nada, espero que te sea de ayuda!
      Saludos!

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