Circuitos Temporizadores com 555 para Intervalos de 1 a 15 Minutos: Projeto, Construção e Aplicações

Diagrama de Circuito Temporizador de 1 a 15 Minutos, Funcionamento e Aplicações

Na era das tecnologias, todos recorrem a máquinas para simplificar a vida. Circuitos temporizadores facilitam as tarefas do dia a dia de várias formas, iniciando-as ou executando-as num intervalo de tempo definido. Noutras palavras, se procura um dispositivo automático para funcionar por um certo período e desligar após o tempo desejado, este Circuito Temporizador é a melhor escolha.

Neste projeto, usamos o CI Temporizador 555 para criar vários circuitos temporizadores como circuito temporizador de 1 min, 5 min, 10 min e 15 min. Aqui, com a ajuda do CI Temporizador 555, eliminamos a necessidade de ligar ou desligar manualmente o dispositivo. Além disso, o Temporizador 555 é usado para gerar um pulso oscilante. Isso significa que o pino de saída 3 do CI Temporizador 555 fica em condição "DESLIGADO" por algum tempo e volta à condição "LIGADO" após um intervalo de tempo pré-definido. Podemos usar este comportamento oscilante do CI Temporizador 555 para criar circuitos temporizadores de diferentes atrasos de tempo. Para criar o circuito temporizador para o intervalo de tempo desejado, basta alterar o valor do resistor R₁ ou do Capacitor C₁.

Podemos usar os diferentes circuitos temporizadores de diferentes atrasos de tempo para acionar um alarme, um dispositivo, motores, etc. a um certo intervalo de tempo. O papel principal neste circuito é desempenhado pelo CI Temporizador 555. Vamos discutir todos os quatro circuitos temporizadores (1Min, 5Min, 10 Min e 15 Min) um a um ao longo deste artigo. Antes disso, vamos ter uma breve ideia do CI Temporizador 555.

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CI Temporizador 555

O CI Temporizador 555 é usado em temporizadores, geração de pulsos e aplicações de oscilador. O CI Temporizador 555 pode ser configurado principalmente em três estados diferentes: Multi-vibrador Astável, Monoestável e Biestável.

Vamos ver a circuitaria interna do CI Temporizador 555 para ter uma melhor ideia do seu princípio de funcionamento:

Existem três resistores de 5K ohm ligados internamente em série. Isso produz uma rede divisora de tensão no Pino 8 e Pino 1. Os dois comparadores produzem uma tensão de saída que depende da diferença de tensão nas suas entradas. A diferença de tensão é determinada pela rede RC conectada externamente. A saída de ambos os comparadores é ligada à entrada do flip-flop para produzir uma saída de lógica "Alta" ou "Baixa" baseada nos estados de Entrada. A saída do flip-flop pode ser usada para controlar um estágio de comutação de alta corrente para acionar a carga ligada, produzindo nível Alto ou Baixo no pino de saída.

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Pinagem do CI Temporizador 555:

• Pino 1- Terra
• Pino 2- Disparo (Trigger)
• Pino 3- Saída
• Pino 4- Reset
• Pino 5- Tensão de Controlo
• Pino 6- Limiar (Threshold)
• Pino 7- Descarga
• Pino 8- Alimentação (4,5- 15 V)

Aplicações do CI Temporizador 555:

O CI Temporizador 555 é um dispositivo de temporização de precisão útil que produz pulsos únicos ou como oscilador produzindo uma sequência de forma de onda estabilizada de qualquer ciclo de trabalho particular.

• Pode ser usado em temporizadores de disparo único ou atraso para produzir um atraso de tempo.
• Pode ser usado em LEDs ou lâmpadas de flash para ligar a lâmpada por um tempo especificado.
• Pode ser usado em geração de tons ou relógios lógicos
• Pode ser usado em fontes de alimentação e conversores, etc

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Componentes Necessários

Reúna os componentes abaixo mencionados para projetar o circuito temporizador de diferentes durações:

• CI Temporizador 555
• LED
• Capacitor (1000 μF)
• Resistor variável
• Botão de pressão
• Resistor
• Fonte de alimentação
• Fios de ligação

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Diagrama de Circuito

O diagrama de circuito acima é para o circuito temporizador de 1 minuto. Para 5 min, 10 min e 15 min basta alterar o valor do resistor (R₁).

Circuito Temporizador de 1 Minuto:

Temos de configurar o Temporizador 555 em modo Monoestável para construir um temporizador. O Temporizador 555 inicia a temporização quando ligado. Após um minuto de duração, o LED acende automaticamente. Geralmente, a duração do tempo durante a qual o Pino 3 do CI Temporizador 555 permanece alto, pode ser derivada pela fórmula dada:

T=1,1*R₁*C₁

Como discutido acima, temos de alterar o valor do capacitor ou resistor. Agora, para fazer um circuito temporizador de 1 minuto, podemos calcular o valor do resistor usando a fórmula acima:

60 seg = 1,1 x R₁ x 1000 μF

R₁ = 60 / (1,1 x 1000 μF)

R₁ = 55 kΩ

Portanto, ajuste o valor do potenciómetro para 55 kΩ e o seu temporizador estará ajustado para 1 minuto. Agora pode facilmente usar a fórmula acima para determinar o valor do resistor no circuito temporizador de 5 Minutos, 10 Minutos e 15 Minutos.

Nota: Também pode usar a fórmula para fazer um circuito temporizador alterando o valor do capacitor e mantendo o valor da resistência constante.

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Circuito Temporizador de 5 Minutos:

Da mesma forma, no circuito temporizador de 5 minutos, usaremos a fórmula acima para obter a resistência exata do resistor.

T= 1,1* R₁*C₁

Agora, o tempo é de 5 minutos e será igual a (5 x 60) segundos. O valor do capacitor permanecerá o mesmo para todos os circuitos temporizadores.

Aqui,

T= 5*60

C₁= 1000 μF

5*60= 1,1*R₁*1000 μF

Portanto, R₁= 272,7 kΩ

Portanto, para projetar um circuito temporizador de 5 minutos, altere o valor do resistor para 272,7 kΩ. E, após 5 Minutos o LED acenderá. Assim que o Pino 2 do CI Temporizador 555 for disparado, o temporizador iniciará a contagem e o LED apagará. Após 5 Min de duração, o pino 3 do CI Temporizador 555 voltará a ficar baixo e o LED acenderá.

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Circuito Temporizador de 10 Minutos:

Novamente, como discutido acima, apenas tem de alterar o valor do resistor R₁ para projetar o circuito temporizador de 10 Min. Abaixo está o cálculo para encontrar o valor do resistor:

T= 1,1* R₁*C₁

Agora, o tempo é de 10 minutos e será igual a (10 x 60) segundos. O valor do capacitor permanecerá o mesmo para todos os circuitos temporizadores.

Aqui,

T= 10*60

C₁= 1000 μF

10*60= 1,1*R₁*1000 μF

Portanto, R₁= 545,4 kΩ

Neste caso, o Pino 3 do CI Temporizador 555 voltará a ficar baixo e o LED acenderá após 10 Min de duração.

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Circuito Temporizador de 15 Minutos:

Para ajustar o temporizador para 15 minutos, altere o valor do resistor R₁, usando a fórmula abaixo:

T= 1,1* R₁*C₁

Agora, o tempo é de 15 minutos e será igual a (15 x 60) segundos. O valor do capacitor permanecerá o mesmo para todos os circuitos temporizadores.

Aqui,

T= 15*60

C₁= 1000 μF

15*60= 1,1*R₁*1000 μF

Portanto, R₁= 818,2 kΩ

Assim, substituindo o valor do resistor por 818,2 kΩ o LED acenderá após 15 Min de duração.

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Funcionamento do Circuito Temporizador

O CI Temporizador 555 funciona excelentemente para gerar atraso de tempo para um intervalo particular. No entanto, para gerar atraso de tempo superior a 20 Minutos de duração, o Temporizador 555 não é tão adequado.

Aqui, usamos a lógica inversa com LED. O que significa que sempre que o pino de saída 3 do CI Temporizador 555 está Baixo, o LED estará LIGADO.

Da mesma forma, o LED estará DESLIGADO quando o pino de saída 3 do CI Temporizador 555 for definido como Alto. Nos cálculos acima, o LED acenderá após a duração de tempo calculada. O pino de saída 3 do CI 555 estará Baixo inicialmente. Assim que o CI Temporizador 555 for disparado, iniciará a temporização e o LED apagará. Após o atraso de tempo pré-definido, o LED acenderá novamente pois o Pino 3 voltará a ficar Baixo.

Acima calculámos o valor do resistor para diferentes circuitos temporizadores tais como 1 min, 5 min, 10 min e 15 min.

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Aplicação

Os circuitos temporizadores de diferentes atrasos de tempo são de grande utilidade na vida real para automatizar uma ação a ser feita no tempo desejado sem envolvimento de seres humanos. Navegue pela lista de aplicações do circuito temporizador no dia a dia.

• Pode ser usado em veículos a motor para controlar a velocidade do limpa para-brisas definindo um tempo definido para o limpa para-brisas estar em ação
• Pode ser usado em dispositivos para produzir alarme após um certo intervalo de tempo automaticamente.
• Pode ser usado em dimer de lâmpada para acender o LED automaticamente após um certo intervalo de tempo.
• Pode ser usado no circuito onde se pretende produzir uma operação cíclica
• Em climatizadores evaporativos, existem bombas de água para o painel continuamente. Podemos usar o circuito temporizador para DESLIGAR a bomba quando os painéis estão molhados e LIGAR novamente quando os painéis secam.

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Conclusão

Na discussão acima, projetámos os circuitos temporizadores de 1 Minuto, 5 Minutos, 10 Minutos e 15 Minutos de atraso de tempo usando CI Temporizador 555. Dispositivos de temporização são de grande utilidade no dia a dia e são muito fáceis de projetar. Podemos confiar num CI Temporizador 555 para gerar atrasos de tempo de 15-20 Minutos. Esperamos que tenha obtido um bom conhecimento do CI Temporizador 555 e dos diferentes circuitos temporizadores usando o mesmo. Agora, pode facilmente projetar os diferentes circuitos temporizadores de 1 Minuto, 5 Minutos, 10 Minutos e 15 Minutos usando CI Temporizador 555 com facilidade.

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