4047 IC:uma introdução detalhada a um multivibrador monoestável e astável

Para mantê-lo atualizado com informações impactantes sobre tecnologia e engenharia, analisaremos o 4047 IC.

O 4047 IC é um dos inversores mais populares do mundo. Além disso, em alguns países onde a redução de carga elétrica provou ser um problema, o 4047 IC veio a calhar principalmente.

A principal razão para isso tem sido sua capacidade de armazenar energia elétrica e, consequentemente, descarregá-la sem a energia elétrica principal. Com isso em mente, vamos mergulhar fundo no IC 4047.

O que é um IC 4047?

O 4047 IC ou o CD 4047 é um multivibrador CMOS. As opções que acompanham este multivibrador podem ser monoestáveis ​​de baixa potência ou astáveis. Além disso, um IC 4047 converte principalmente DC para AC. Também gera ondas senoidais e de pulso.

O 4047 IC é um dos três multivibradores disponíveis no mercado atualmente. Além disso, este chip se enquadra nas categorias astável e monoestável. No entanto, isso vê esse multivibrador faltando em apenas uma categoria. No entanto, a categoria que o 4047 IC fica aquém é a categoria de multivibrador biestável.

Um multivibrador biestável é onde o circuito é estável em qualquer estado. Não obstante, um pulso de disparo externo pode alterar o estado do circuito. No entanto, o circuito é instável em um multivibrador astável e alterna continuamente de um estado. Geralmente, funciona mais ou menos como um oscilador de relaxamento.

Por outro lado, um multivibrador monoestável tem onde apenas um estado do circuito é estável enquanto o outro é transitório. Em resumo, um circuito com um multivibrador monoestável é um circuito de disparo único.

Com tudo isso em mente, é bom ressaltar que a faixa de tensão de um IC 4047 é de 3V a 18V. No entanto, funciona melhor em 5V.

Configuração de pinos

Configuração de pinos IC 4047

Fonte:Wikimedia Commons

Número do PIN	Nome do PIN	Descrição do pino
1.	C	É usado para conectar capacitores externos.
2.	R	É usado para conectar resistores externos.
3.	RCC	Conecta-se a resistores e capacitores.
4.	AST' (Barra Astável)	Baixo quando usado no modo Astável.
5.	AST	Alto quando usado no modo Astável.
6.	-Acionador	No modo Monoestável, ele obtém transições de alto para baixo.
7.	VSS	Pino terra do IC.
8.	+Acionador	O modo monoestável o utiliza. Ele recebe transições de baixo para alto.
9.	REINICIALIZAÇÃO EXT	É um pino de reset externo. Dar um pulso alto a este pino redefine a saída Q para baixo e Q' para alto.
10.	Q	Forneça um alto rendimento padrão.
11.	Q'	A saída inversa do pino 10 significa que ele fornece saída baixa.
12.	Reacionar	No modo Monoestável, ele usa simultaneamente retrigger +trigger e –trigger pin.
13.	Saída do OSC	Dá saída oscilante.
14.	VDD	Pino de entrada positivo do IC.

Recursos do IC 4047

• As saídas armazenadas em buffer são precisas e complementadas.
• Tem características o/p consistentes e simétricas.
• Suas entradas são consequentemente armazenadas em buffer.
• É testado 100% para corrente quiescente em 20V.
• Pode operar nos modos monoestável e astável.
• Um único capacitor e resistor são necessários externamente.
• O IC 4047 tem menos consumo de energia.
• Em geral, tem alta imunidade a ruídos.
• As classificações paramétricas são 5 Volts, 10 Volts e 15 Volts.

Especificações do IC 4047

• Para qualquer entrada única, a corrente de entrada CC é ±10mA.
• Tem uma faixa operacional de temperaturas de -55°C a +125°C.
• Um chip 4047 IC tem uma faixa de alimentação de entrada de 3V a 18V.
• A faixa de temperatura de armazenamento do IC 4047 é de -65°C a +150°C.
• A temperatura do chumbo de solda é de 260°C.

Diferença entre 555 e CD4047

O 555, mais conhecido como temporizador NE555, é um circuito integrado utilizado em temporizadores. Também é popular em aplicações de geração de pulsos, temporizadores e osciladores. Pelo valor nominal, a primeira diferença que você pode ver quando coloca um 555 e um CD4047 lado a lado é o número de pinos.

Um CD4047 tem 14 pinos, enquanto o 555 tem oito pinos. Esses pinos estão disponíveis em pacotes PDIP, SOIC e VSSOP em geral. Os pinos em um NE555 na ordem de um a oito são:

1. Terra
2. Acionador
3. Saída
4. Redefinir
5. Controle
6. Limite
7. Descarga
8. Poder

Outras diferenças importantes igualmente importantes entre o 555 e o CD4047 incluem, mas não se limitam a:

• Em primeiro lugar, a temperatura máxima de operação do 555 está entre 0°C e 70°C. Por outro lado, o CD4047 tem uma temperatura de operação de -55°C a +125°C.
• Em segundo lugar, a tensão de operação do CD4047 está entre 3 V e 18 V. Enquanto o 555 varia de 5 V a 18 V.
• E por último, um circuito 555 opera nos modos biestável, monoestável e astável. No entanto, por outro lado, o CD4047 opera apenas nos modos monoestável e astável.

Chip NE555 Low Pass

Como construir um circuito multivibrador astável CD4047?

Gerador de onda quadrada simples

Um gerador de ondas quadradas simples

Como ilustração, construiremos um circuito multivibrador astável CD4047. Para ilustrar isso, vamos criar um gerador de ondas quadradas simples.

A fonte de energia para o nosso gerador será uma fonte de alimentação de 9 baterias em vigor. Com isso, você acabará criando uma onda quadrada com três formas. Eventualmente, todas essas três saídas terão um ciclo de trabalho simétrico de 50%.

Requisitos

• Breadboard de placa PCB universal.
• Fios
• Baterias
• Potenciômetro
• Semicondutor:CD4047
• Soquete de 14 pinos

Como construir

Com tudo pronto, faça o layout da protoboard de acordo, conecte tudo corretamente. Ao fazer isso, tenha muito cuidado com a fiação. Ao fazer isso, tenha em mente a polaridade do capacitor eletrolítico.

Subsequentemente, meça e registre a forma de onda nos pinos 13, 10 e 11. Em resumo, o valor de C1 de acordo com este arranjo é dividido. Como resultado, isso determinará a frequência.

• 1uF =1-10Hz
• 0,1uF =10Hz-1kHz
• 0,01uF =100Hz-10kHz

Durante todo o tempo, o potenciômetro VR1 é de 250K.

Resultados

• Primeiro, com um ciclo de trabalho de 50%, o pino 13 é a frequência básica obtida por VR1 e C1. Geralmente, o processo passa pelos pinos 1, 2 e 3.
• Ao mesmo tempo, os pinos 10 e 11 mostram a metade da frequência original no pino 13.
• Por último, as frequências nos pinos 10 e 11 são invertidas para as frases um do outro. Consequentemente, essas saídas invertidas estão 180 graus fora de fase.

Em resumo, aqui está uma interpretação gráfica da onda para um sinal das três saídas.

Um infográfico mostrando a interpretação de uma onda

Embora você não possa ajustar o ciclo de trabalho de 50%, você pode definir a saída de frequência ajustando VR1 e carregando C1. Sem mencionar, 1K a 1M é o valor do intervalo que você obtém do VR1. C1, por outro lado, determinará a frequência.

Ao construir esta onda quadrada básica, lembre-se de escolher uma baixa capacidade de vazamento. Isso reduzirá a distorção da forma de onda e uma frequência geral de erro.

LEDs piscando usando o CD4047

Com este experimento, você terá uma visão mais clara do uso do 4047 IC, como pode ser visto.

Requisitos

• Breadboard ou placa PCB universal
• Fios
• Bateria
• Resistores
• LED
• Potenciômetro
• CD4047

Como construir

Sem ter que mudar muito do quadro anterior em primeiro lugar, tudo o que você precisa fazer é implementar algumas mudanças na maior parte. Consequentemente, você precisa adicionar os LEDs e os resistores à sua placa de ensaio.

Teste e resultados

Portanto, com tudo devidamente definido, agora você pode tentar ajustar o VR1 e alterar o C1. Consequentemente, fazer isso permitirá que você perceba a diferença entre os LEDs. Como resultado, você terá dois LEDs piscando.

Outras experiências envolvendo multivibradores astáveis

• Um circuito oscilador de 1KHz usando portas NAND CD4011.
• Circuito gerador de onda quadrada simples com NOR Gate CD4001.
• Oscilador de 1 KHz usando o gatilho Schmitt.
• Um circuito gerador de clock simples de 1KHz usando CD4049 NOT Gates.
• Um circuito oscilador de alta frequência simples usando NOT Gate.
• Circuito gerador de ondas triangulares.

Aplicativos

Placa de circuito eletrônico com chips integrados

• Detecção de envelope
• Usado para discriminadores de frequência
• Divisão de frequência
• Multiplicação de frequência
• Aplicativos com atraso
• Circuitos de temporização
• Conversão de CA para CC
• Faz diferentes projetos de circuitos inversores. Por exemplo, 60W a 100W, 12VDC – 220VAC, IC-4047 e 100W baseados em IRF540. Inversor de 100 W com inversor de onda quadrada através de LM358, CD4047, 2N3055, 2SC106 e, finalmente, circuito de conversores DC-AC de 60 W através de IC4047.

Conclusão

Em resumo, o IC funciona apenas em dois modos especificamente. Os dois modos são geralmente monoestáveis ​​e astáveis. Além disso, o CI é usado para fazer diferentes circuitos para diferentes propósitos.

Se você deseja experimentar o IC 4047 ou o NE555, está no lugar certo. Por fim, para todas as suas necessidades de PCB e outros eletrônicos, não hesite em entrar em contato conosco.