Calculadora do temporizador 555
Calcula frequência, período, ciclo de trabalho e largura de pulso do CI temporizador 555 em modo astável (oscilador) ou monoestável (pulso único).
Escolha astável ou monoestável, informe os resistores e o capacitor, e a calculadora devolve frequência, período, ciclo de trabalho ou largura de pulso com as fórmulas clássicas do 555.
- f = 1.44 / ((R1 + 2·R2) × C)
- T = 0.693 × (R1 + 2·R2) × C
- Thigh = 0.693 × (R1 + R2) × C
- Tlow = 0.693 × R2 × C
- D = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2)
Como funciona
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Escolha astável ou monoestável
Astável entrega onda quadrada contínua com dois resistores e um capacitor. Monoestável dispara um único pulso de saída a cada trigger com um R e um C. Troque pela aba no topo da calculadora.
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Informe R1, R2 e C (astável) ou R e C (monoestável)
Escolha a unidade por entrada — Ω, kΩ ou MΩ para resistência e pF, nF, µF ou mF para capacitância. Mantenha resistores entre 1 kΩ e 10 MΩ para operação limpa.
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Leia os resultados
Em astável aparecem frequência, período, tempo em HIGH, tempo em LOW e ciclo de trabalho. Em monoestável, a largura do pulso de saída. O diagrama atualiza com os valores reais de R e C para conferir a fiação antes de montar.
O temporizador 555 em cinco minutos
Hans Camenzind projetou o 555 na Signetics em 1971, e desde então está em produção contínua — mais de um bilhão de unidades por ano segundo a maioria das estimativas, o circuito integrado mais produzido da história. A arquitetura são três comparadores em espera: um divisor de três resistores de 5 kΩ (origem do nome 555, embora Camenzind tenha dito depois que só escolheu o número) fixa os limiares em 1/3 e 2/3 V_CC, dois comparadores os vigiam, e um flip-flop SR comanda um transistor de descarga e a saída. Ligue R e C de um jeito e tem um oscilador quadrado (astável); de outro, um gerador de pulso único (monoestável); de um terceiro, um latch (biestável). O período astável vale T = 0,693 × (R1 + 2·R2) × C; a largura do pulso monoestável vale T = 1,1 × R × C. O 0,693 é ln(2), a janela de carga e descarga entre 1/3 e 2/3 V_CC; o 1,1 é ln(3), o tempo de carga de 0 a 2/3 V_CC. Alimentação típica: 4,5–15 V para o NE555 bipolar, 2–18 V para variantes CMOS como TLC555 ou ICM7555 que consomem microampères em vez de miliampères. Não é um relógio de precisão — a frequência varia cerca de 1%/°C e a precisão absoluta depende das tolerâncias de R e C — mas para piscar LEDs, temporizar, acionar relés, gerar PWM, fazer tons simples ou debounce monoestável continua sendo o caminho mais rápido da ideia até a montagem.
Armadilhas comuns
Esperar ciclo de trabalho de 50 % numa astável padrão. T_alto = 0,693 × (R1 + R2) × C, T_baixo = 0,693 × R2 × C; o ciclo fica sempre acima de 50 %. Para exatamente 50 % ou menos, adicione um diodo em paralelo com R2 para que R1 controle a carga e R2 a descarga, ou use uma variante CMOS como oscilador Schmitt.
Deixar o pino de reset (pino 4) no ar. Um pino 4 flutuante capta ruído e causa resets espontâneos. Ligue-o a V_CC via 10 kΩ se não estiver usando reset de verdade.
Usar eletrolíticos abaixo de 10 µF para temporização. Fugas e tolerância (+50/−10 % comum) destroem a precisão. Use filme ou C0G para períodos repetíveis; deixe o eletrolítico para desacoplar o pino 5.
Acionar cargas acima de 200 mA diretamente. O NE555 bipolar suporta 200 mA fonte/dreno; variantes CMOS apenas dezenas de mA. Para relés, motores ou LEDs de potência use transistor ou MOSFET e diodo de roda livre em cargas indutivas.
Esquecer o capacitor de bypass do pino 5. Ruído no pino de controle desloca o limiar de 2/3 V_CC. 10 nF cerâmico entre pino 5 e terra estabiliza o limiar em ambientes ruidosos.
Perguntas Frequentes
O que o temporizador 555 realmente faz?
O 555 é um temporizador em um único chip construído sobre dois comparadores, um flip-flop e um transistor de descarga, todos ligados a um divisor interno de três resistores de 5 kΩ que fixa os limiares em 1/3 e 2/3 V_CC. Dependendo de como você conecta R e C em seus pinos, ele funciona como oscilador livre (astável), gerador de pulso único (monoestável) ou latch simples (biestável). Hans Camenzind o projetou na Signetics em 1971 e ele vem sendo produzido ininterruptamente desde então — mais de um bilhão de unidades por ano pela maioria das estimativas, o circuito integrado mais produzido da história.
De onde vêm as constantes 0,693 e 1,1?
0,693 é ln(2), o tempo que uma rede RC leva para carregar ou descarregar entre 1/3 V_CC e 2/3 V_CC — exatamente a janela em que os comparadores internos comutam. No astável, T_high = ln(2) × (R1 + R2) × C e T_low = ln(2) × R2 × C; o 1,44 em f = 1,44 / ((R1 + 2·R2) × C) é 1/ln(2) reorganizado. O monoestável usa ln(3) ≈ 1,0986, arredondado para 1,1 em todos os livros — o tempo para carregar de 0 a 2/3 V_CC através de R.
Por que o ciclo de trabalho astável está sempre acima de 50%?
Porque o caminho de carga é R1 + R2, mas o de descarga é só R2 — o transistor de descarga isola R1. T_high é sempre maior que T_low, então D = (R1 + R2) / (R1 + 2·R2) fica estritamente acima de 0,5. Para chegar perto de 50% faz-se R1 ≪ R2, mas nunca R1 = 0: curto em R1 coloca V_CC direto no transistor de descarga e o queima. Para 50% real usa-se um diodo em paralelo com R2 ou uma variante CMOS como o TLC555 com topologia diferente.
NE555 bipolar ou TLC555 CMOS?
O NE555 bipolar é robusto, barato, suporta 4,5–15 V, mas consome 3–6 mA em repouso e injeta picos de corrente no barramento. As variantes CMOS (TLC555, LMC555, ICM7555) operam desde 2 V, consomem microampères em repouso e atingem vários megahertz em vez de algumas centenas de kilohertz. CMOS para projetos a bateria e frequências altas; NE555 bipolar para relés, solenoides ou qualquer saída de 200 mA.
Quais valores de componentes são razoáveis?
Mantenha R1 e R2 entre 1 kΩ e 10 MΩ no astável. Abaixo de 1 kΩ você desperdiça corrente; acima de 10 MΩ ruído e correntes de fuga dominam. O capacitor fixa a frequência: 10 nF dá kilohertz, 1 µF dezenas de hertz, 100 µF frações de hertz. Evite eletrolíticos em temporização de precisão — ±20% de tolerância e deriva térmica alta. Capacitores de filme (poliéster, polipropileno) são elementos de tempo melhores.
O 555 é uma fonte de frequência precisa?
Não. A frequência varia cerca de 1%/°C no NE555 bipolar, principalmente por causa do divisor interno; a precisão absoluta fica em ±5–10% pelas tolerâncias de R e C. Para relógios exatos usa-se oscilador a cristal ou oscilador de silício programável. O 555 serve perfeitamente para piscar LEDs, mover relés, controlar motores de passo, efeitos sonoros e PWM moderada.
Por que meu 555 oscila errático ou perde triggers?
Três causas comuns. Primeira: falta o capacitor de 10 nF entre o pino 5 (CTRL) e o terra — sem ele o limiar flutua e aparece jitter. Segunda: desacoplamento insuficiente em V_CC — adicione 100 nF cerâmico e 10 µF eletrolítico perto do chip. Terceira: pulsos de trigger mais longos que a saída no monoestável — se o trigger permanecer baixo depois da saída subir, o 555 se auto-redispara. Mantenha o trigger curto com acoplamento AC ou um diferenciador.
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