Controle PWM utilizando CI 555

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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO 
PARÁ 
TÉCNICO EM ELETRÔNICA 
 
 
 
 
CONTROLE PWM UTILIZANDO CI 555 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BELÉM 
2017 
João Pedro Assis 
20151030050 
Eletrônica Aplicada 
Prof: Vitor Hugo 
Introdução 
No presente relatório será exposto o controle, utilizando o CI 555, com ajuda 
de um potenciômetro, da regulagem de velocidade de rotação de um motor DC. 
Informações pertinentes ao circuito e simulações com o software Proteus 8, 
assim como a forma da possível placa de circuito impresso serão aqui apresentadas. 
Material utilizado 
Para o circuito regulador de velocidade do motor DC utilizaremos os seguintes 
componentes: 
 CI 555; 
 Transistor TIP42; 
 Motor DC; 
 Resistores: 
o 1kΩ 
o 2 𝑥𝑥 4,7𝑘𝑘Ω 
 Diodo retificador 1N4001; 
 Capacitor de cerâmica 47nF; 
 Potenciômetro 100kΩ 
Esquemático 
Segue o esquemático do circuito utilizado, Figura 1. 
 
Figura 1. Esquemático 
CI 555 
Criado em 1970 pelo engenheiro Hans Camenzind, o CI 555(Figura 2) é um 
circuito integrado, muito utilizado desde sua criação, em diversos projetos eletrônicos, 
desde brinquedos a computadores. Possui oito terminais metálicos divididos em 
quatro de cada lado do componente. 
 
Figura 2. O 555 
Possui três modos de operação: monoestável, astável e biestável. No projeto 
proposto utilizaremos o modo astável desse componente. 
 
Figura 3. Pinagem 555 
 Na Figura 3 temos a distribuição dos pinos do 555, vamos a função de cada 
um: 
1. Terra: Conectado ao terra da alimentação; 
2. Gatilho: Ativa o biestável interno e a saída (pino 3) quando estiver com uma 
tensão abaixo de 1/3 da tensão VCC; 
3. Saída: Quando ativa permanece em VCC por um intervalo de tempo. Este é 
definido por alguns componentes externos; 
4. Reset: Interrompe um ciclo de temporização quando conectado ao terra; 
5. Tensão de controle: Usada para alterar o funcionamento interno do chip ligado 
ao pino 6; 
6. Limiar: Desativa o biestável interno e a saída (pino 3), quando estiver com uma 
tensão acima de 2/3 da tensão VCC; 
7. Descarga: Usado para descarregar o capacitor conectado a este terminal. 
8. VCC: Sempre conectado ao positivo da alimentação, entre +5V e +15V. 
Modo Astável 
Neste modo o CI 555 funciona como um oscilador, gerando continuamente 
pulsos retangulares (Figura 4). 
 
Figura 4. Modo Astável 
Nesta configuração a pino 2 está ligado ao pino 6, fazendo com que o próprio 
CI dispare o circuito de maneira automática e continua; A carga do capacitor se dá 
pelos dois resistores R1 e R2, de uma forma regulada. Quando a carga do 
capacitor volta a baixar para 1/3 de VCC o flip-flop interno do CI é ativado e o ciclo 
se repete. 
Simulações 
Neste tópico será visto os resultados de simulações e do circuito (Figura 1) 
montado em protoboard. 
Com o potenciômetro em 0% temos a forma de onda que segue na Figura 5. 
 
Figura 5. Forma de Onda 0% 
Observamos na Figura 5 três formas de onda, a primeira representa a do curto 
entre o pino 2 e 6 do 555 e sua ligação com o capacitor, tem se ai uma atenuação no 
ciclo de carga e descarga, gerando uma continuidade nesse processo que irá se 
repetir sempre que a carga do capacitor ficar a 1/3 da tensão do VCC. 
A segunda forma de onda é da saída (pino 3) do CI antes do resistor, temos ai 
um maior tempo no nível alto do sinal digital e um curto período de tempo, no qual ele 
vai para o estado lógico baixo. 
A terceira forma de onda é da saída do TIP42, ocorre uma inversão do sinal 
que vai para o motor DC. 
Essa comportamento representado na Figura 5 promove ao motor uma baixa 
velocidade de rotação. 
 
Figura 6. Forma de onda 100% 
Na Figura 6 percebemos uma mudança na forma de onda do capacitor, ela 
sofre uma atenuação maior, mantendo mais constante ainda sua tensão e diminuindo 
o tempo de carga e descarga, modulando assim a tensão de uma maneira mais 
constante. 
Nessa nova configuração, proporcionada pelo controle do potenciômetro, 
temos o motor na sua maior rotação. A forma de onda de saída do pino 3 assim como 
a que vai para o motor se tornam mais espaçadas proporcionando variação de tensão 
mais rapidamente e por mais tempo para o circuito. 
Placa de Circuito Impresso 
Utilizando o software Proteus 8 foi feito o design da possível placa de circuito 
que segue na Figura 7. 
 
Figura 7. PCB Layout 
 
Considerações finais 
Com esse projeto modulamos os pulsos de tensão que são direcionados para 
o motor, com a ajuda do CI 555, possibilitando assim o controle de sua rotação, 
diminuindo ou aumentando a resistência de um potenciômetro. 
Observou-se as mudanças na forma de onda com essas modificações de valor 
de resistência, associado ao funcionamento no modo astável do 555. 
A placa física do circuito não pôde ser preparada em laboratório devido 
imprevistos mas está contida nesse trabalho sua representação caso fosse 
confeccionada. 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
http://www.newtoncbraga.com.br/index.php/como-funciona/592-o-circuito-integrado-
555-art011?showall=1&limitstart= 
https://pt.wikipedia.org/wiki/CI_555 
http://clubedotecnico.com/area_vip/apostilas/eletronica_digital/ed-313-
utilizando_CI555.pdf 
http://produto.mercadolivre.com.br/MLB-719924418-5-pecas-ci-ne555-555-
temporizador-multivibrador-arduino-pic-_JM 
http://blog.fazedores.com/ci-555-conheca-o-chip-e-o-modo-monoestavel-parte-1/ 
http://blog.fazedores.com/ci-555-conheca-o-555-no-modo-estavel-parte-2/