IC 4060:comprensión de la distribución de pines y sus funciones

En general, un chip temporizador IC 4060/CD4060 es un temporizador IC u oscilador en algunos casos. Pertenece a una serie IC 4000 de Circuitos Integrados y opera en una fuente de alimentación que va desde 3V a 15V. Además de usarlo para obtener una precisión de tiempo de alto grado durante la oscilación de frecuencias deseables, también puede usarlo para producir retrasos de tiempo variables o intervalos que son discretamente precisos. Además, con un IC 4060, solo necesitará unos pocos componentes externos como requisitos para la operación inicial de una oscilación.

En este artículo, abordaremos los conceptos básicos de un temporizador CD4060.

IC 4060 Principio de funcionamiento

Un IC 4060 viene con un módulo de oscilador incorporado y un contador binario. El módulo produce una señal que tiene una frecuencia definida. Como tal, mientras el oscilador funciona mientras trabaja, el contador registra el número de oscilaciones. Al final, habrá un reflejo en los pines de salida del IC 4060.

Además, debido a que es un contador binario, siempre habrá un aumento del valor del contador en uno en números binarios por cada transición negativa del pulso del reloj. Además, debe tener la entrada de reinicio en la línea de tierra o conectarla con una fuente de alimentación negativa. Si aplica una señal +v aquí (digamos uno o más), restablecerá el contador de oscilaciones y lo reiniciará desde cero.

Función de patilla IC 4060

En resumen, al referirse al diagrama del circuito del temporizador, estas son las funciones del IC 4060;

Los pines 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 13, 14 y 15 son los pines de salida y generalmente funcionan de la siguiente manera;

• Primero, pueden dar salida a la señal de la polla.
• También pueden producir los retardos de tiempo ON/OFF.
• Nuevamente, a través de los pinouts, puede obtener la frecuencia en diferentes niveles. A menudo, depende de los valores Rt (pin 10) de la resistencia y Ct (pin 9) del condensador.

En el orden de distribución de pines 7, 5, 4, 6, 14, 13, 15, 1, 2 y 3, encontrará que pin3 genera la menor frecuencia mientras que pin7 genera la frecuencia más alta. Además, a medida que la frecuencia continúa en un orden similar, se convierte en la mitad de la proporción.

Por ejemplo, si un valor de capacitor/resistencia en el pin 10/9 hace que el pin 7 produzca una frecuencia de 1 kHz, el pin 5 generará 500 Khz, el pin 4 – 250 Khz, el pin 6 – 125 Khz, y así sucesivamente.

Entonces, el pin 9 (CEXT), 10 (REXT) y 11 son pines de entrada.

Pueden iniciar la frecuencia/oscilación del IC 4060 siempre que tengan conexiones a los componentes pasivos requeridos.

El pin 12 (RST) es principalmente el pin de reinicio.

Su función es poner a cero el valor del contador, además de deshabilitar el oscilador.

El pin 16 es el pinout de suministro de voltaje VCC/VDD (+), mientras que el pin 8 es el pinout de suministro VSS (-).

Características del contador binario IC 4060

Algunas de las características del contador binario del IC 4060 incluyen;

• Un máx. frecuencia de reloj de 30MHz a 15V,
• Una operación de velocidad media de 8 MHz (típ. en VDD =10 V),
• Un retardo de propagación de reinicio a 25 ns a 5 V,
• Un rango de conteo de 0 a 18383 (a menudo en decimales),
• Entradas de disparador Schmitt que dejan espacio para tiempos ilimitados de subida y bajada,
• Función y pines que están alineados con la serie TTL,
• Una operación completamente estática que tiene salidas y entradas almacenadas en búfer, y finalmente
• Una frecuencia de oscilador RC de 690 Khz mínimo a 15V.

Cálculos del ciclo de tiempo IC 4060

Primero, debemos averiguar cómo funciona un IC 4060 y su procedimiento de uso antes de incorporar los cálculos del ciclo del reloj.

• Comience conectando el pin 16 al terminal de suministro +ve y el pin 8 al terminal de suministro -ve. Aunque algunos IC 4060 soportan hasta 20V, la tensión de alimentación más recomendable oscila entre 3V y 15V. Afortunadamente, la hoja de datos debería aclarar los valores exactos.
• Luego, realice la siguiente conexión paso a paso para activar el oscilador; conecte una resistencia del pin 10, un condensador del pin 9 y otro pin de resistencia 11. A continuación, haga que las tres conexiones se unan en el otro extremo según el diagrama.

Del diagrama, podemos ver que Ct y Rt tienen una configuración alrededor de una puerta NOT y una puerta NAND. Rt y Ct determinan las frecuencias y retardan los componentes internos a través de las salidas del IC 4060.

Fórmula para el cálculo de los valores Ct y Rt;

f (osc) =1/2,3 x Rt x Ct

(2.3 es un valor constante en la configuración interna de los circuitos integrados)

Los valores a continuación también contribuyen esencialmente al funcionamiento normal de un oscilador;

Rt <

De los valores;

• R2 reduce el efecto de la frecuencia del voltaje directo en los diodos de protección de entrada.
• Además, C2 actúa en lugar de la capacitancia parásita. Para tener una mejor precisión de los intervalos de tiempo de salida, asegúrese de que la capacitancia parásita esté en un nivel mínimo. Por lo tanto, Ct debe ser mayor que C2.
• Rt también es recomendable en un valor alto ya que ayuda a negar la resistencia LOCMOS interna. Los valores típicos pueden ser 200 Ω a VDD =15 V, 300 Ω a VDD =10 V y 500 Ω a VDD =5 V.
• Lo más importante, para obtener el mejor resultado de acción oscilatoria, es tener el valor de las partes de temporización de configuración en las siguientes condiciones;

10kΩ ≤ Rt≤ 1MΩ y Ct ≥ 100Pf, hasta cualquier valor viable.

Importancia del oscilador de cristal en un IC 4060

(osciladores de cristal).

Un oscilador de cristal es un dispositivo que mejora aún más el IC 4060 externamente a pesar de que el temporizador IC es preciso en sus periodos de retardo y oscilaciones. A menudo, el oscilador de cristal evitará que la frecuencia se desvíe a un valor no deseado. Lo hace bloqueando la frecuencia al valor predeterminado.

Explicación en el diagrama.

• Primero, solo usaremos pin10 y pin11 para integrar el IC 4060 con el oscilador de cristal.
• Entonces, R2 es el voltaje de suministro y asegura el buen funcionamiento de las oscilaciones del cristal.
• Además, los condensadores C2 y C3 aseguran que el cristal alcance la frecuencia de resonancia esperada. Sin embargo, si es necesario, puede cambiar ligeramente el valor de resonancia del cristal ajustando C3. Posteriormente, la frecuencia de salida del IC 4060 también cambiará.

Nota; Alternativamente, puede usar un resonador de cerámica en lugar de un dispositivo de cristal. Pero en ambos casos, es posible que tenga poca precisión al oscilar durante un período de tiempo más largo.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se puede lograr automáticamente un reinicio de encendido automático?

Primero, es crucial habilitar el reinicio automático del interruptor de encendido en IC 4060. La automatización ayuda a iniciar el reloj del circuito integrado y cuenta el proceso de tiempo desde cero. Sin embargo, cuando no incluye el restablecimiento automático de energía, tendrá un IC con una inicialización aleatoria cuando comience el proceso de contador. Una vez más, el proceso de sincronización inicial no estará en cero, sino en un nivel intermedio.

Por lo tanto, para lograr un reinicio de encendido automático para IC 4060, tenemos que agregar una red RC con un pinout de reinicio de IC funcional de la siguiente manera:

• Por lo general, conectará directamente el pin 12 a la línea de tierra. Pero esta vez, debe usar una resistencia de alto valor, por ejemplo, una de 100 K, como intermedia antes de llegar a la línea de tierra.
• Después, conecte un capacitor de valor pequeño (por ejemplo, de 0,33 uF a 1 uF) desde el extremo +ve hasta el pin 12.

Finalmente, su circuito temporizador IC 4060 ahora tiene una función de reinicio automático habilitada.

¿Cómo se conecta el pin de reinicio?

En circunstancias normales, el pin 12 es el pin de reinicio del temporizador. Además, su conexión es siempre a tierra oa la alimentación -ve.

Por lo tanto, introducir un pulso de suministro +ve a la entrada del IC 4060 revertirá el IC/restablecerá las oscilaciones. En consecuencia, el proceso de oscilaciones o conteo comenzará desde cero, y las salidas también conducirán hacia una lógica cero.

Cómo lograr un tiempo ajustable

Puede comenzar reemplazando la resistencia variable Rt con un dispositivo de potenciómetro en el pin 10 del circuito temporizador IC 4060. La alternativa del potenciómetro ayuda al producir una salida de frecuencia ajustable transversal a los pines de salida del IC 4060.

Como segunda opción, también puede modificar el valor Ct del condensador para cambiar la frecuencia del temporizador IC.

Conclusión

Para resumir, es fácil trabajar con un IC 4060 porque no depende de la entrada de un reloj externo. Además de eso, las oscilaciones incorporadas lo colocan en una mayor ventaja, ya que solo necesitará unos pocos componentes electrónicos para usarlo. Además, tiene numerosas aplicaciones en tecnología electrónica, como en circuitos contadores, temporizadores, divisores de frecuencia, etc.

(un circuito temporizador).

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