CD4049:Características, aplicaciones y diagrama de circuito

Hoy en día, no hay circuitos integrados inversores mucho mejores que el CD4049. Este inversor sigue siendo un componente crucial en los circuitos lógicos y es muy confiable. Por ejemplo, cuando necesita conversiones de nivel lógico de circuito, su solución preferida es este IC de inversor hexadecimal basado en lógica CMOS.

Además, otros circuitos funcionan mejor con este inversor IC. A medida que lea, le explicaremos cómo construir varios proyectos de circuitos utilizando este IC fácil de usar para principiantes. Por lo tanto, con la ayuda de este manual, su proceso de construcción también se vuelve más accesible y oportuno.

1. CD4049 Características

La hoja de datos CD4049 enumera el rendimiento y los componentes técnicos de este IC en detalle. No obstante, algunos de ellos son:

1. Un voltaje de suministro varía de 3 voltios a 15 voltios.
2. Tiene una gran capacidad de fuente y corriente de sumidero. Por esa razón, el IC puede manejar dos cargas TTL utilizando un suministro de 5 voltios en un rango de temperatura completo.
3. Con este circuito viene una función de protección de entrada única. Además, permite una tensión de entrada de puerta superior a la Vdd. En consecuencia, esta función evita las descargas estáticas.
4. El inversor IC tiene capacidades de conversión de nivel lógico alto a bajo.
5. Además, el límite máximo de entrada es de 1 µA en un rango de temperatura de paquete completo de 18 V. A 25 °C, la entrada máxima es de 100 nA sobre 18 V.
6. Tiene una corriente de reposo de 20 V probada minuciosamente.
7. A menudo, vienen en un paquete de 16 pines como SOIC, PDIP, SO y TSSOP.
8. Sus clasificaciones paramétricas son 5, 10 y 15 voltios.

2. CD4049 Disposición y función de pinout IC

En el CD4049 IC, hay 16 pines/terminales. A continuación, tenemos un esquema que indica el PIN y el nombre junto con sus descripciones también.

(Un diagrama CMOS CD4049 que muestra los 16 pines y sus nombres)

Fuente:Wikipedia Commons

• Pin 1:este es el terminal de suministro de voltaje.
• Los pines 3, 5, 7, 9, 11 y 14 (A, B, C, D, E, F) forman los pines de entrada del inversor en un lado.
• Pines 2, 4, 6, 10, 12 y 15 (G, H, I, J, K, L) – En el otro lado, encontrará estos pines de salida del inversor.
• Pin 8:este es el terminal de tierra del IC.
• Pines 13 y 16:por último, estos son los terminales NC (no conectados).

3. Aplicaciones de CD4049

En general, hay varios modos de aplicaciones IC CD4049. Aunque, más específicamente, los usamos para convertir los niveles lógicos en un circuito. Otras veces, todavía sirven para otros fines electrónicos como:

• La composición de un oscilador de onda cuadrada.
• En la construcción de convertidores DTL y TTL.
• Para usar en un circuito multiplicador de voltaje.
• Útil en conmutación o en circuitos ON/OFF.
• Cumple una función en los controladores fuente o sumidero actuales.

(Interruptor de encendido y apagado)

4. Construyendo un circuito simple usando CD4049

A veces es un debate técnico sobre CD4049 frente a CD4049UBE; ¿Cuál es mejor IC?. En verdad, cuando construyas circuitos fuzz de ruido extremo, es mejor que uses la versión sin búfer.

Por norma, existen valores constantes para los componentes que utiliza en la construcción con estos búferes hexagonales. Juntos, tanto la resistencia, R1, como el capacitor, C1, determinan la frecuencia, F. Por lo tanto, representamos esta relación con la fórmula:

F =1 / (RxCx1.39)

Además, la fuente de alimentación ideal es desde 3 V hasta 12 V CC.

Más adelante, vamos a construir un circuito de conmutación ON-OFF táctil con 2 inversores CMOS. Por lo tanto, presentemos otros dos circuitos similares creados con el circuito integrado de búfer inversor CD4049 Hex.

(Un pinout CD4049 sin búfer instalado en una placa de circuito)

Fuente:Wikipedia Commons

Circuito de interruptor sin rebote simple

En primer lugar, observamos el circuito del interruptor sin rebote. La razón por la que es una de las mejores opciones se debe a su baja producción de ruido y alta calidad. De forma predeterminada, este circuito de interruptor electrónico funciona en un juego de flip-flop RS.

(Esquema de un circuito de interruptor sin rebote simple usando CD4049)

Fuente:Wikipedia Commons

El principio de funcionamiento consiste en construir un circuito que bloquee las señales de salida, ya sean bajas o altas. Como resultado, el interruptor mecánico libera un pulso inicial. De ahora en adelante, el circuito ignora los pulsos futuros del interruptor de control. Como resultado, el botón rebote tiene su salida conectada a la entrada del inversor digital. Por lo tanto, el circuito de control recibe un solo pulso y no pulsos en serie.

Circuito generador de oscilador de onda cuadrada

Otro ejemplo de un circuito simple construido con IC-4049 es un generador de oscilador de onda cuadrada. Aquí, presentamos el inversor hexagonal CD4049 para este propósito particular. Configurar esto es sencillo. Para empezar, solo necesitas un condensador y una resistencia. Luego, su búfer de inversión IC-4049 Hex compensa lo que queda.

En términos de características, el consumo de energía del generador de oscilador de onda cuadrada es bastante bajo. Relativamente, la frecuencia de salida permanece constante. Debido al voltaje de la fuente de alimentación, las tasas de cambios de frecuencia también son más bajas. Generalmente, estos circuitos tienen una producción de onda cuadrada del ciclo de trabajo del 50 %.

(Un circuito generador de oscilador de onda cuadrada con CD4049)

Construcción de un circuito táctil ON-OFF utilizando un inversor IC CD4049

Aquí, con esta guía práctica, su objetivo es configurar un circuito de encendido y apagado para que funcione como un flip-flop. Cuando tocas el cable, enciende el LED, y en otro contacto, las luces se apagan. En otras palabras, funciona como sensores digitales en el circuito. A menudo vemos esta aplicación en lámparas táctiles.

Componentes requeridos

En la práctica, necesita algunos componentes para comenzar a construir su circuito.

• IC de puerta de inversor hexagonal CD4049.
• Resistencia de 470 Ω.
• Resistencia de 1 MΩ.
• Resistencia de 4,7 MΩ.
• Condensador de 100 nF (cerámica).
• Condensador de 1 μF (electrolítico).
• LED.
• Protoboard.
• Cables puente.
• Fuente de alimentación de 5 V CC.

(Componentes del circuito con los circuitos integrados visibles al fondo).

Este IC tiene seis puertas inversoras independientes entre sí. Tenga en cuenta que hay pines con la marca A para mayor claridad. Estos forman el pin de entrada del circuito integrado del inversor, y algunos pines marcados con Y sirven como terminales de salida.

Para comenzar, preparemos nuestra Tabla de Verdad. Este pequeño gráfico muestra la salida IC de la puerta NO lógica para cualquier entrada.

ENTRADA	SALIDA
Bajo	Alto
Alto	Bajo

En otras palabras, por cada entrada baja (0), la salida es alta (1), y viceversa. Actúa como la base de cómo funciona su circuito terminado.

Procedimiento de conexión

(Diagrama de circuito para construir un circuito táctil ON-OFF utilizando un IC inversor CD4049)

1. Para empezar, conecte la fuente de alimentación al chip inversor CD4049. Eso significa conectar el Pin 1 y Vdd a, digamos, una entrada de 12V. Luego, el pin 8 y GND van a tierra.
2. A continuación, ejecute la resistencia de 10 MΩ en conexión con los pines 3 y 4.
3. Luego, conecte otra resistencia de 10 MΩ desde los extremos de una placa táctil al pin 2 en el chip inversor. En una conexión en paralelo, instale el capacitor de 100 nF con el panel táctil.
4. Al conectar el extremo opuesto de la placa táctil al pin 3, conecte también el capacitor de 1 μF.
5. Ahora, conecta la resistencia de 1 MΩ entre el pin 2 y el pin 3.
6. En este punto, conecta la salida de la primera puerta a la entrada de la puerta 2. Entonces, ejecuta una conexión desde el pin 2 al pin 5.
7. Por último, instala su dispositivo de salida. En este caso, su dispositivo táctil de encendido y apagado va al pin 4 (la salida de la segunda puerta). El LED contiene una resistencia protectora de 470 Ω que evita que una corriente excesiva lo queme.

Con esto, ha completado su conexión de hardware. Finalmente, su circuito está listo para encender y apagar el LED.

Conclusión

En general, el CD4049 es un modelo entre muchos otros convertidores de nivel lógico que existen. Generalmente, son inversores digitales que se encuentran en diversas aplicaciones electrónicas, incluidos los circuitos digitales dedicados. En la mayoría de los casos, sus funciones dependen de cómo conecte estos circuitos integrados lógicos a otros circuitos.

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