4047 IC:een gedetailleerde introductie tot een monostabiele en astabiele multivibrator

Om u op de hoogte te houden van belangrijke informatie over technologie en engineering, zullen we kijken naar de 4047 IC.

De 4047 IC is een van de meest populaire omvormers ter wereld. Bovendien is in sommige landen waar elektrische lastafschakeling een probleem is gebleken, vooral de 4047 IC van pas gekomen.

De belangrijkste reden hiervoor was het vermogen om elektrische energie op te slaan en vervolgens te ontladen zonder de hoofdstroom. Met dit in gedachten duiken we diep in de 4047 IC.

Wat is een 4047 IC?

De 4047 IC of de CD 4047 is een CMOS-multivibrator. De opties die bij deze multivibrator worden geleverd, kunnen Low Power monostabiel of astabiel zijn. Bovendien converteert een 4047 IC voornamelijk DC naar AC. Het genereert ook sinus- en pulsgolven.

De 4047 IC is een van de drie multivibrators die momenteel op de markt verkrijgbaar zijn. Daarnaast valt deze chip onder de categorieën astabiel en monostabiel. Desalniettemin ontbreekt deze multivibrator hierdoor in slechts één categorie. De categorie waar de 4047 IC echter niet in slaagt, is de categorie bistabiele multivibrator.

Een bistabiele multivibrator is waar het circuit in beide toestanden stabiel is. Desalniettemin kan een externe triggerpuls de toestand van het circuit omdraaien. De schakeling is echter instabiel in een astabiele multivibrator en schakelt continu van de ene toestand. Over het algemeen functioneert het min of meer als een relaxatie-oscillator.

Aan de andere kant heeft een monostabiele multivibrator waar slechts één toestand van het circuit stabiel is, terwijl de andere van voorbijgaande aard is. Samengevat, een circuit met een monostabiele multivibrator is een one-shot circuit.

Met dit alles in gedachten is het goed om erop te wijzen dat het spanningsbereik van een 4047 IC 3V tot 18V is. Het werkt echter het beste bij 5V.

Pinconfiguratie

4047 IC-pinconfiguratie

Bron:Wikimedia Commons

Kenmerken van de 4047 IC

• De gebufferde outputs zijn nauwkeurig en aangevuld.
• Het heeft consistente en symmetrische o/p-kenmerken.
• De invoer wordt bijgevolg gebufferd.
• Het is 100% getest op ruststroom op 20V.
• Kan werken in monostabiele en astabiele modi.
• Eén enkele condensator en weerstand zijn extern nodig.
• De 4047 IC verbruikt minder stroom.
• Over het algemeen heeft het een hoge ruisimmuniteit.
• De parametrische waarden zijn 5 Volt, 10 Volt en 15 Volt.

Specificaties van de 4047 IC

• Voor elke enkele ingang is de DC-ingangsstroom ±10mA.
• Heeft een temperatuurbereik van -55 °C tot +125 °C.
• Een 4047 IC-chip heeft een ingangsbereik van 3V tot 18V.
• Het opslagtemperatuurbereik van de 4047 IC is -65°C tot +150°C.
• De soldeertemperatuur is 260°C.

Verschil tussen 555 en CD4047

De 555, beter bekend als de NE555-timer, is een geïntegreerd circuit dat wordt gebruikt in timers. Het is ook populair in pulsgeneratie, timers en oscillatortoepassingen. Vanaf de nominale waarde is het eerste verschil dat u kunt zien wanneer u een 555 en een CD4047 naast elkaar plaatst, het aantal pinnen.

Een CD4047 heeft 14 pinnen, terwijl de 555 acht pinnen heeft. Deze pinnen zijn over het algemeen beschikbaar in PDIP-, SOIC- en VSSOP-pakketten. De pinnen op een NE555 in volgorde van één tot acht zijn namelijk:

1. Grond
2. Trigger
3. Uitvoer
4. Resetten
5. Bediening
6. Drempel
7. Ontslag
8. Kracht

Andere even belangrijke belangrijke verschillen tussen de 555 en de CD4047 omvatten, maar zijn niet beperkt tot:

• Ten eerste ligt de maximale bedrijfstemperatuur van de 555 tussen 0°C en 70°C. Aan de andere kant heeft de CD4047 een bedrijfstemperatuur van -55 °C tot +125 °C.
• Ten tweede ligt de bedrijfsspanning van de CD4047 tussen 3V en 18V. Terwijl de 555 varieert van 5V tot 18V.
• En ten slotte werkt een 555-circuit in bistabiele, monostabiele en astabiele modi. Maar aan de andere kant werkt de CD4047 alleen in monostabiele en astabiele modi.

NE555 Low Pass-chip

Hoe bouw je een CD4047 astabiel multivibratorcircuit?

Eenvoudige blokgolfgenerator

Een eenvoudige blokgolfgenerator

Ter illustratie zullen we een CD4047 astabiel multivibratorcircuit bouwen. Om dit te illustreren, zullen we een eenvoudige blokgolfgenerator maken.

De krachtbron voor onze generator is een voeding met 9 batterijen. Hiermee creëer je uiteindelijk een blokgolf met drie vormen. Uiteindelijk zullen al deze drie uitgangen een symmetrische bedrijfscyclus van 50% hebben.

Vereisten

• Broodbord van universele printplaat.
• Draden
• Batterijen
• Potentiometer
• Halfgeleider:CD4047
• 14-polige stekker

Hoe te bouwen

Met alles klaar, lay-out je breadboard dienovereenkomstig, sluit alles goed aan. Wees daarbij zeer voorzichtig met de bedrading. Houd hierbij rekening met de polariteit van de elektrolytische condensator.

Meet en noteer vervolgens de golfvorm op pinnen 13, 10 en 11. Samenvattend wordt de waarde van C1 volgens deze regeling uitgesplitst. Dit bepaalt dus de frequentie.

• 1uF =1-10Hz
• 0.1uF =10Hz-1kHz
• 0.01uF =100Hz-10kHz

Al die tijd is de VR1-potentiometer 250K.

Resultaten

• Ten eerste, met een inschakelduur van 50%, is pin 13 de basisfrequentie die wordt verkregen door VR1 en C1. Het proces loopt over het algemeen over pinnen 1, 2 en 3.
• Tegelijkertijd tonen pinnen 10 en 11 beide de halve frequentie van de oorspronkelijke frequentie op pin 13.
• Ten slotte worden de frequenties op pinnen 10 en 11 omgekeerd in elkaars frases. Bijgevolg zijn deze geïnverteerde uitgangen beide 180 graden uit fase.

Samengevat is hier een grafische interpretatie van de golf voor een signaal van de drie uitgangen.

Een infographic die de interpretatie van een golf weergeeft

Hoewel u de inschakelduur van 50% niet kunt aanpassen, kunt u de frequentie-uitgang instellen door VR1 aan te passen en C1 op te laden. Om nog maar te zwijgen, 1K tot 1M is de bereikwaarde die u van VR1 krijgt. C1 daarentegen bepaalt de frequentie.

Denk er bij het bouwen van deze basisblokgolf aan een lage lekcapaciteit te kiezen. Als u dit doet, wordt de golfvormvervorming en een algemene foutfrequentie verminderd.

Knipperende LED's bij gebruik van de CD4047

Met dit experiment krijg je een duidelijker beeld van het gebruik van de 4047 IC, zoals te zien is.

Vereisten

• Broodbord of universele printplaat
• Draden
• Batterij
• Weerstanden
• LED's
• Potentiometer
• CD4047

Hoe te bouwen

Zonder dat je in de eerste plaats veel hoeft te veranderen aan het vorige bord, hoef je alleen maar een paar veranderingen door te voeren. Daarom moet u de LED's en de weerstanden aan uw breadboard toevoegen.

Test en resultaten

Daarom, met alles goed ingedeeld, kunt u nu proberen de VR1 aan te passen en de C1 te wijzigen. Als u dit doet, kunt u het verschil tussen de LED's dus opmerken. Als gevolg hiervan heb je twee knipperende LED's.

Andere experimenten met astabiele multivibrators

• Een 1KHz-oscillatorcircuit met CD4011 NAND-poorten.
• Een eenvoudig blokgolfgeneratorcircuit met NOR Gate CD4001.
• 1KHz-oscillator met Schmitt-trigger.
• Een eenvoudig 1KHz klokgeneratorcircuit met CD4049 NOT Gates.
• Een eenvoudig hoogfrequent oscillatorcircuit met NOT Gate.
• Driegolfgeneratorcircuit.

Toepassingen

Elektronische printplaat met geïntegreerde chips

• Envelopdetectie
• Gebruikt voor frequentiediscriminators
• Frequentieverdeling
• Frequentievermenigvuldiging
• Toepassingen met tijdvertraging
• Timing circuits
• Conversie van AC naar DC
• Maakt verschillende projecten voor invertercircuits. Bijvoorbeeld 60W tot 100W, 12VDC – 220VAC, IC-4047 en op IRF540 gebaseerde 100W. 100 W omvormer met blokgolf omvormer via LM358, CD4047, 2N3055, 2SC106 en tot slot 60 W DC-AC converters circuit via IC4047.

Conclusie

Samengevat werkt de IC alleen op twee modi. De twee modi zijn over het algemeen monostabiel en astabiel. Bovendien wordt het IC gebruikt om verschillende circuits te maken voor verschillende doeleinden.

Als u wilt experimenteren met de 4047 IC of de NE555, dan bent u hier aan het juiste adres. Aarzel ten slotte niet om contact met ons op te nemen voor al uw behoeften op het gebied van PCB's en andere elektronica.