4047 IC:Eine ausführliche Einführung in einen monostabilen und astabilen Multivibrator

Um Sie mit aussagekräftigen Informationen zu Technologie und Technik auf dem Laufenden zu halten, werden wir uns den 4047 IC ansehen.

Der 4047 IC ist einer der beliebtesten Wechselrichter der Welt. Darüber hinaus hat sich in einigen Ländern, in denen sich der elektrische Lastabwurf als Problem erwiesen hat, der 4047 IC hauptsächlich als nützlich erwiesen.

Der Hauptgrund dafür war seine Fähigkeit, elektrische Energie zu speichern und sie folglich ohne die Hauptstromversorgung zu entladen. Vor diesem Hintergrund werden wir tief in den 4047 IC eintauchen.

Was ist ein 4047 IC?

Der 4047 IC oder der CD 4047 ist ein CMOS-Multivibrator. Die Optionen, die mit diesem Multivibrator geliefert werden, können entweder monostabil oder astabil mit geringer Leistung sein. Zusätzlich wandelt ein 4047 IC hauptsächlich DC in AC um. Es erzeugt auch Sinus- und Pulswellen.

Der 4047 IC ist einer der drei heute auf dem Markt erhältlichen Multivibratoren. Außerdem fällt dieser Chip in die Kategorien astabil und monostabil. Damit fehlt dieser Multivibrator allerdings nur in einer Kategorie. Die Kategorie, die der 4047 IC jedoch nicht erreicht, ist die Kategorie der bistabilen Multivibratoren.

Bei einem bistabilen Multivibrator ist die Schaltung in beiden Zuständen stabil. Ungeachtet dessen kann ein externer Triggerimpuls den Zustand der Schaltung umkehren. Bei einem astabilen Multivibrator ist die Schaltung jedoch instabil und wechselt ständig von einem Zustand. Im Allgemeinen funktioniert es mehr oder weniger wie ein Relaxationsoszillator.

Andererseits ist bei einem monostabilen Multivibrator nur ein Zustand der Schaltung stabil, während der andere transient ist. Zusammenfassend ist eine Schaltung mit einem monostabilen Multivibrator eine One-Shot-Schaltung.

Vor diesem Hintergrund sollte darauf hingewiesen werden, dass der Spannungsbereich eines 4047-ICs 3 V bis 18 V beträgt. Es funktioniert jedoch am besten bei 5 V.

Pin-Konfiguration

4047 IC-Pin-Konfiguration

Quelle:Wikimedia Commons

PIN-Nummer	Pin-Name	Pin-Beschreibung
1.	C	Es wird verwendet, um externe Kondensatoren anzuschließen.
2.	R	Es wird verwendet, um externe Widerstände anzuschließen.
3.	RCC	Verbindet mit Widerständen und Kondensatoren.
4.	AST’ (Astabiler Balken)	Niedrig bei Verwendung im stabilen Modus.
5.	AST	Hoch bei Verwendung im stabilen Modus.
6.	-Trigger	Im monostabilen Modus werden High-Low-Übergänge erreicht.
7.	VSS	Erdungsstift des IC.
8.	+Auslöser	Der monostabile Modus verwendet es. Es empfängt Low-to-High-Übergänge.
9.	EXT RESET	Es ist ein externer Reset-Pin. Wenn Sie diesem Pin einen High-Impuls geben, wird der Ausgang Q auf Low und Q’ auf High zurückgesetzt.
10.	Q	Geben Sie eine hohe Standardleistung.
11.	Q’	Der umgekehrte Ausgang von Pin 10 bedeutet, dass er einen niedrigen Ausgang liefert.
12.	Retriggern	Im monostabilen Modus verwendet es gleichzeitig Retrigger +Trigger und –Trigger Pin.
13.	OSC-Ausgang	Erzeugt eine oszillierende Ausgabe.
14.	VDD	Positiver Eingangspin von IC.

Merkmale des 4047 IC

• Die gepufferten Ausgaben sind genau und ergänzt.
• Es hat konsistente und symmetrische o/p-Eigenschaften.
• Seine Eingaben werden folglich gepuffert.
• Es ist zu 100 % auf Ruhestrom bei 20 V getestet.
• Kann im monostabilen und astabilen Modus betrieben werden.
• Ein einzelner Kondensator und Widerstand sind extern erforderlich.
• Der IC 4047 verbraucht weniger Strom.
• Im Allgemeinen hat es eine hohe Störfestigkeit.
• Die parametrischen Werte sind 5 Volt, 10 Volt und 15 Volt.

Spezifikationen des 4047 IC

• Für jeden einzelnen Eingang beträgt der DC-Eingangsstrom ±10 mA.
• Hat einen Betriebstemperaturbereich von -55°C bis +125°C.
• Ein 4047-IC-Chip hat einen Eingangsversorgungsbereich von 3 V bis 18 V.
• Der Lagertemperaturbereich des 4047 IC beträgt -65 °C bis +150 °C.
• Seine Löttemperatur beträgt 260°C.

Unterschied zwischen 555 und CD4047

Der 555, besser bekannt als NE555-Timer, ist eine integrierte Schaltung, die in Timern verwendet wird. Es ist auch in Impulserzeugungs-, Timer- und Oszillatoranwendungen beliebt. Vom Nennwert her ist der erste Unterschied, den Sie sehen können, wenn Sie einen 555 und einen CD4047 nebeneinander stellen, die Anzahl der Pins.

Ein CD4047 hat 14 Pins, während der 555 acht Pins hat. Diese Pins sind im Allgemeinen in PDIP-, SOIC- und VSSOP-Gehäusen verfügbar. Die Pins auf einem NE555 in der Reihenfolge von eins bis acht sind nämlich:

1. Boden
2. Auslöser
3. Ausgabe
4. Zurücksetzen
5. Steuerung
6. Schwellenwert
7. Entlassung
8. Macht

Andere ebenso wichtige Hauptunterschiede zwischen dem 555 und dem CD4047 umfassen, sind aber nicht beschränkt auf:

• Erstens liegt die maximale Betriebstemperatur des 555 zwischen 0°C und 70°C. Der CD4047 hingegen hat eine Betriebstemperatur von -55°C bis +125°C.
• Zweitens liegt die Betriebsspannung des CD4047 zwischen 3V und 18V, während der 555 zwischen 5V und 18V liegt.
• Und schließlich arbeitet eine 555-Schaltung im bistabilen, monostabilen und astabilen Modus. Andererseits arbeitet der CD4047 nur im monostabilen und im astabilen Modus.

NE555 Tiefpass-Chip

Wie baue ich eine stabile CD4047-Multivibratorschaltung?

Einfacher Rechteckgenerator

Ein einfacher Rechteckgenerator

Zur Veranschaulichung bauen wir eine astabile Multivibratorschaltung CD4047. Um dies zu veranschaulichen, erstellen wir einen einfachen Rechteckwellengenerator.

Die Stromquelle für unseren Generator wird eine 9-Batterie-Stromversorgung sein. Damit erzeugen Sie schließlich eine Rechteckwelle mit drei Formen. Letztendlich haben alle diese drei Ausgänge einen symmetrischen Arbeitszyklus von 50 %.

Anforderungen

• Steckbrett aus universeller Leiterplatte.
• Drähte
• Batterien
• Potentiometer
• Halbleiter:CD4047
• 14-polige Steckdose

Wie man baut

Wenn alles fertig ist, legen Sie Ihr Steckbrett entsprechend an und schließen Sie alles richtig an. Gehen Sie dabei sehr vorsichtig mit der Verkabelung um. Beachten Sie dabei die Polarität des Elkos.

Messen und zeichnen Sie anschließend die Wellenform an den Pins 13, 10 und 11 auf. Zusammenfassend wird der Wert von C1 gemäß dieser Anordnung aufgeschlüsselt. Als Ergebnis bestimmt dies die Häufigkeit.

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

Währenddessen ist das VR1-Potentiometer 250K.

Ergebnisse

• Erstens ist Pin 13 bei einem Arbeitszyklus von 50 % die Grundfrequenz, die von VR1 und C1 erhalten wird. Der Vorgang erfolgt im Allgemeinen über die Pins 1, 2 und 3.
• Gleichzeitig zeigen die Pins 10 und 11 beide die halbe Frequenz der ursprünglichen Frequenz an Pin 13.
• Zu guter Letzt werden die Frequenzen an den Pins 10 und 11 zu den Phrasen des jeweils anderen invertiert. Folglich sind diese invertierten Ausgaben beide um 180 Grad phasenverschoben.

Zusammenfassend hier eine grafische Interpretation der Wellenform für ein Signal der drei Ausgänge.

Eine Infografik, die die Interpretation einer Welle zeigt

Während Sie das Tastverhältnis von 50 % nicht einstellen können, können Sie den Frequenzausgang einstellen, indem Sie VR1 einstellen und C1 laden. Ganz zu schweigen davon, dass 1K bis 1M der Bereichswert ist, den Sie von VR1 erhalten. C1 hingegen bestimmt die Frequenz.

Denken Sie beim Aufbau dieser einfachen Rechteckwelle daran, eine niedrige Leckkapazität zu wählen. Dadurch werden Wellenformverzerrungen und eine allgemeine Fehlerhäufigkeit reduziert.

Blinkende LEDs mit dem CD4047

Mit diesem Experiment erhalten Sie ein klareres Bild von der Verwendung des 4047 IC, wie Sie sehen können.

Anforderungen

• Breadboard oder universelle Leiterplatte
• Drähte
• Batterie
• Widerstände
• LEDs
• Potentiometer
• CD4047

Wie man baut

Ohne viel vom vorherigen Board ändern zu müssen, müssen Sie zum größten Teil nur ein paar Änderungen vornehmen. Folglich müssen Sie die LEDs und die Widerstände zu Ihrem Steckbrett hinzufügen.

Test und Ergebnisse

Wenn also alles richtig angelegt ist, können Sie jetzt versuchen, den VR1 anzupassen und den C1 zu ändern. Dadurch können Sie den Unterschied zwischen den LEDs erkennen. Als Ergebnis haben Sie zwei blinkende LEDs.

Andere Experimente mit astabilen Multivibratoren

• Eine 1-kHz-Oszillatorschaltung mit CD4011-NAND-Gattern.
• Eine einfache Rechteckgeneratorschaltung mit NOR Gate CD4001.
• 1KHz-Oszillator mit Schmitt-Trigger.
• Eine einfache 1-kHz-Taktgeneratorschaltung mit CD4049 NOT Gates.
• Eine einfache Hochfrequenz-Oszillatorschaltung mit NOT Gate.
• Dreieckwellengeneratorschaltung.

Anwendungen

Elektronische Leiterplatte mit integrierten Chips

• Umschlagerkennung
• Wird für Frequenzdiskriminatoren verwendet
• Frequenzteilung
• Frequenzmultiplikation
• Zeitverzögerungsanwendungen
• Zeitschaltkreise
• Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom
• Erstellt verschiedene Projekte für Wechselrichterschaltungen. Zum Beispiel 60 W bis 100 W, 12 VDC – 220 VAC, IC-4047 und IRF540-basierte 100 W. 100-W-Wechselrichter mit Rechteckwellen-Wechselrichter über LM358, CD4047, 2N3055, 2SC106 und schließlich 60-W-DC-AC-Wandlerschaltung über IC4047.

Schlussfolgerung

Zusammenfassend arbeitet der IC nur in zwei Modi speziell. Die beiden Moden sind im Allgemeinen monostabil und astabil. Darüber hinaus wird der IC verwendet, um verschiedene Schaltungen für verschiedene Zwecke herzustellen.

Wenn Sie entweder mit dem 4047 IC oder dem NE555 experimentieren möchten, dann sind Sie hier genau richtig. Zögern Sie schließlich nicht, uns für all Ihre Leiterplatten- und anderen Elektronikanforderungen zu kontaktieren.