En esta publicación, aprendemos cómo construir un circuito temporizador simple pero preciso usando el IC 4060 y algunos componentes pasivos comunes.
Ventaja principal de usar IC 4060 como temporizador IC
Ya he hablado exhaustivamente de este CI en uno de mis artículos anteriores, todo con respecto a sus pines se han discutido allí en detalle. Estudiamos que el IC 4060 es especialmente adecuado para aplicaciones de temporizador y también como oscilador. En este artículo estudiaremos cómo se puede construir un temporizador simple y versátil usando el IC 4060.
Aparte del IC, necesitaría solo un par de resistencias, una olla y un condensador para hacer este temporizador.
Refiriéndonos a la figura, la simplicidad del diseño se hace evidente y, por lo tanto, este circuito se adapta perfectamente a todos los principiantes de la electrónica, que pueden construir fácilmente este proyecto y disfrutar de su útil servicio.
Como se explicó anteriormente en uno de mis artículos, el IC tiene un oscilador incorporado que necesita solo unos pocos componentes externos pasivos para que funcione.
Dependiendo de los valores de los componentes RC externos, los períodos de oscilación se pueden variar desde unas pocas fracciones de segundo hasta muchas horas.
Los componentes RC se refieren a los valores de los componentes externos que determinan el tiempo que consisten en una resistencia o una olla y un condensador.
Las salidas producen una tasa variada de períodos de tiempo, cada salida genera períodos de tiempo que son exactamente el doble de los de la salida anterior en un cierto orden de las salidas de los pines del IC.
Dado que aquí queremos usar esta unidad como temporizador, hemos seleccionado el pinout que es el último en el orden en lo que respecta a la duración del período de tiempo, lo que significa que hemos seleccionado el pin # 3 que genera el período de retardo más alto.
La mayor ventaja de hacer un temporizador con IC 4060 es que el condensador de temporización involucrado se puede mantener lo más pequeño posible aumentando el valor del componente de temporización complementario, que es la resistencia.
Esto ayuda a mantener el circuito simple, más pequeño y muy elegante, a diferencia de otros IC temporizadores como el 555 que requieren condensadores electrolíticos de alto valor para generar incluso retrasos de tiempo ordinarios.
Cómo se bloquea el circuito cuando pasa el tiempo
En la figura puede ver que se introduce un diodo desde el pin de salida n. ° 3 a uno de los pines del oscilador n. ° 11. Este diodo actúa como un componente de bloqueo, que bloquea el IC una vez que transcurre el tiempo establecido y la salida del IC aumenta.
Si no se inserta este diodo, la salida iría libremente de lógica alta a lógica baja y seguiría repitiendo los retardos de tiempo.
El circuito se puede alimentar con una pequeña batería de 9 voltios que durará casi para siempre.
Se instala un zumbador en la salida para las indicaciones requeridas de la salida del temporizador una vez transcurrido el tiempo de retardo.
Cómo reiniciar el temporizador
El IC puede reiniciarse simplemente presionando el botón de reinicio o, alternativamente, el circuito se reinicia automáticamente cuando se apaga y se enciende nuevamente.
Cómo calcular la frecuencia o el retardo de tiempo de IC 4060 - La fórmula
O alternativamente, la siguiente fórmula estándar para calcular los valores de Rt y Ct es:
f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct
2.3 es una constante según la configuración interna de los circuitos integrados.
Rt estará en ohmios y Rt en faradios
Diseño de PCB
Agregar un relé
Puede actualizar aún más el diseño anterior agregando un control de relé a la salida para facilitar una conmutación de carga de CA de la red externa, como se muestra en la siguiente imagen:
Recuerde que el intervalo de retardo en el pin3 se puede aumentar aumentando el valor C1 junto con el valor del potenciómetro P1. Hoover, asegúrese de que el C1 sea siempre no polar, por lo tanto, para aumentar su valor, puede conectar muchos condensadores no polares en paralelo. Por ejemplo, puede conectar un condensador no polar de 1uF tantos números como desee para obtener un retraso prolongado deseado.
Comprensión de la secuencia básica ON / OFF de los pines IC 4060
El siguiente video muestra cómo se puede configurar un circuito temporizador básico usando un IC 4060 y algunos componentes pasivos de soporte.
El esquema del circuito discutido en el video se puede visualizar en los siguientes diagramas:
La siguiente imagen muestra cómo bloquear la salida IC 4060 agregando un diodo a través del pin de salida seleccionado y el pin # 11
Como ya sabemos que la salida de temporización o el retraso en todos los pines de salida mostrados del IC 4060 depende del producto de los valores de R1 y C1, aquí se puede ver el pin n. ° 3 yendo después de 32 pulsos lógicos del pin n. ° 14 del IC. Es decir, cuando el LED en el pin # 14 completa 32 pulsos, el LED en el pin # 3 se enciende y se apaga después de otros 32 pulsos del pin # 14. De manera idéntica, puede encontrar diferentes tasas equivalentes en los otros pines de salida del IC.
Esta proporción de tiempo se observa cuando R2 y C1 se seleccionan para ser 10K y 0.1uF respectivamente.
Temporizador simple con alarma
El siguiente circuito también está diseñado utilizando el CMOS IC CD4060, que incluye un generador de pulsos y un contador. Cuando se enciende la alimentación a través de S1, se proporciona un voltaje de reinicio al IC a través de C2. Simultáneamente, el oscilador integrado IC comienza a proporcionar pulsos al contador.
Después de 213 relojes, la salida del contador (Q14) sube, activando el oscilador entre T1 y T2. Al hacer esto, una frecuencia nítida de 3 kHz se emite a través de un pequeño altavoz de 8 ohmios. El circuito se apaga simplemente apagando S1.
Con R2 y C1 indicados, el zumbador sonará aproximadamente una hora después de que se haya iniciado el circuito. Al actualizar R2 con un potenciómetro ajustable de 1 M, el período de tiempo del timbre podría variar de 5 minutos a 214 horas.
La escala del potenciómetro puede calibrarse adecuadamente para una configuración rápida. El circuito apenas utiliza corriente (0,2 mA, aunque el contador funcionará con 35 mA cuando se active la señal de alarma), por lo que una batería de 9 V debería prometer una vida útil bastante prolongada.
El diseño de PCB y la disposición de los componentes para el temporizador con alarma anterior se pueden ver a continuación:
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