IC CD4060: Guía Completa de Operación, Aplicaciones y Diseño de Circuitos

El CD4060 es un circuito integrado de la serie CD4000. Contiene oscilador interno configurable con pocos componentes externos.

Usamos estos componentes esenciales de la serie CD4000 cuando usar un microchip resulta peligroso.

Analizamos el CD4060 en detalle.

Diferentes componentes eléctricos

¿Qué es el CD4060?

Contador binario de 14 bits con oscilador integrado. Contador binario ripple carry. CMOS de la familia CD4000.

Uso principal: producir retardos temporales seleccionables. O generar señales de diversas frecuencias, gracias a oscilador interno que requiere pocos componentes pasivos.

Si te interesa audio o sintetizadores, el CD4060 ayuda: crea 10 frecuencias distintas con un solo condensador y un par de resistencias.

Placa de circuito impreso

Diagrama de Patillas y Configuración del CD4060

El CD4060 es contador binario de 16 patillas. Patillas Q4-Q14 son salidas. En flanco positivo de cada pulso de reloj, salidas producen cuenta binaria. Patillas 9 y 10 conectan circuitos osciladores.

Diagrama de Patillas CD4060

Diagrama de patillas CD4060

Configuración de Patillas CD4060

De 16 patillas, cada una tiene nombre y descripción.

Foto de un condensador

Características del Contador Binario CD4060

• Disponible en encapsulados PDIP, CDIP, SOIC, TSSOP de 16 patillas.
• Retardo de propagación de reset: 25 ns a 5 V.
• Voltaje nominal: 5 V, 10 V, 15 V.
• Rango de cuenta: 0-16383 (decimal).
• Voltaje de operación: 3 V - 18 V.
• Frecuencia máxima de reloj: 30 MHz a 15 V.
• Función de patillas compatible con serie TTL.
• Operación velocidad media 8 MHz a VDD 10 V.
• Operaciones totalmente estáticas con entradas/salidas bufferizadas.
• Entradas Schmitt-trigger para tiempos de subida/bajada ilimitados.

Imagen de circuitos de computadora

¿Cómo Funciona el IC CD4060?

Al tener contador binario y oscilador interno, transiciona en pulso de reloj. Cada transición negativa en pulso de reloj incrementa contador en 1 (binario). Importante: conecta pin reset a tierra o voltaje negativo de alimentación.

Señal positiva = 1 = HIGH. Si aplicas HIGH a entrada reset, pin reset reinicia oscilaciones a 0.

Tabla lógica booleana explica efectos de RESET y pulso de reloj.

Imagen de oscilador electrónico

Alternativas al CD4060

Puedes usar CD4024B de 7 y 12 bits. Al pertenecer a serie CD4000, algunos ICs del grupo son equivalentes.

Cómo Usar el IC CD4060

Alimenta mediante pines VSS y tierra. Voltaje de operación amplio; 5 V es adecuado. Debes fijar frecuencia de reloj.

Fórmula: F = 1 / (2,5 × R1 × C1). F en Hz, R1 en ohmios, C1 en faradios.

Oscilador interno configurable con resistencia y condensador externos. Usa par de resistencias y un condensador: una resistencia de pin REXT a pin para activar contador; otra de pin CLK; condensador a pin CEXT.

Circuito diodo Zener

Fuente de alimentación batería 5V

Variando resistencias y condensador, obtienes pulsos de reloj de distintas frecuencias. Calcula tiempo con T = 2ⁿ / F, donde n = número de salidas.

Ejemplo: R = 1 MΩ, C = 0,22 µF → F = 1 / (2,5 × 1.000.000 × 0,00000022) = 1,8 Hz.

Para salida Q5 alta: T = 2⁵ / 1,8 = 17,75 s. La salida Q5 recibe señal positiva tras 17,7 s desde reset del contador.

Técnico trabajando en proyecto eléctrico

Aplicaciones del IC CD4060

• Ideal para aplicaciones relacionadas con tiempo.
• Necesario para crear periodos largos en sistemas electrónicos.
• Útil en proyectos donde presencia de microchip es peligrosa.

Microchip

Resumen

El CD4060 sirve para obtener oscilaciones de frecuencia precisas y de alta calidad. Útil para construir circuitos de retardo temporal con mínimos componentes electrónicos.

Esperamos que este artículo te ayude. Para preguntas, contáctanos.