IC4060を使用したシンプルなタイマー回路

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この投稿では、IC4060といくつかの通常の受動部品を使用してシンプルで正確なタイマー回路を構築する方法を学びます。

タイマーICとしてIC4060を使用する主な利点

以前の記事の1つで、このICについてすでに包括的に説明しました。 そのピン配置に関して そこで詳細に議論されています。 IC 4060は、タイマーアプリケーションや発振器として特に適していることを研究しました。この記事では、IC4060を使用してシンプルで用途の広いタイマーを構築する方法を学習します。



IC以外に、このタイマーを作成するために必要なのは、2つの抵抗、1つのポット、およびコンデンサだけです。

図を参照すると、設計の単純さが明らかになるため、この回路は、このプロジェクトを簡単に構築してその有用なサービスを楽しむことができるすべての電子初心者に最適です。



私の記事の前半で説明したように、ICには発振器が組み込まれており、それを動かすためにいくつかのパッシブ外部コンポーネントが必要です。

外部RCコンポーネントの値に応じて、発振周期は数分の1秒から数時間まで変化する可能性があります。

RCコンポーネントは、抵抗またはポットとコンデンサで構成される外部時間決定コンポーネントの値を指します。

出力はさまざまなレートの期間を生成します。各出力は、ICピン配列の特定の順序で前の出力の正確に2倍の期間を生成します。

ここでは、このユニットをタイマーとして使用するため、期間の長さに関する順序で最後のピン配置を選択しました。つまり、最大の遅延期間を生成するピン#3を選択しました。

IC 4060を使用してタイマーを作成する最大の利点は、抵抗である相補的なタイミング成分の値を増やすことにより、関連するタイミングコンデンサを可能な限り小さく保つことができることです。

これは、通常の時間遅延を生成するために高い値の電解コンデンサを必要とする555のような他のタイマーICとは異なり、回路をシンプル、小型、非常に滑らかに保つのに役立ちます。

時間が経過したときの回路のラッチ方法

この図では、出力ピン#3から発振器ピン#11の1つにダイオードが導入されているのがわかります。このダイオードはラッチングコンポーネントとして機能し、設定時間が経過してICの出力がハイになるとICをラッチします。

このダイオードが挿入されていない場合、出力はロジックハイからロジックローにフリーホイールし、時間遅延を繰り返し続けます。

回路は、ほぼ永久に続く小さな9ボルトのバッテリーから電力を供給される場合があります。

時間遅延が経過した後、タイマー出力の必要な表示のためにブザーが出力に取り付けられます。

タイマーをリセットする方法

ICは、リセットボタンを押すだけでリセットできます。あるいは、スイッチをオフにして再度電源を入れると、回路が自動的にリセットされます。

IC4060を使用したシンプルなタイマー

IC4060の周波数または時間遅延を計算する方法-式

または、Rt値とCt値を計算するための次の標準式は次のとおりです。

f(osc)= 1 / 2.3 x Rt x Ct

2.3は、ICの内部構成による定数です。

Rtはオームで、Rtはファラッドで

PCB設計

4060時間のPCB設計

リレーの追加

次の図に示すように、外部主電源のAC負荷スイッチングを容易にするために、出力にリレー制御を追加することにより、上記の設計をさらにアップグレードできます。

ピン3の遅延間隔は、P1ポット値とともにC1値を増やすことで増やすことができることに注意してください。フーバー、C1が常に無極性であることを確認してください。したがって、その値を増やすには、多数の無極性コンデンサを並列に接続できます。たとえば、無極性の1uFコンデンサを必要な数だけ接続して、必要な長い遅延を得ることができます。

IC4060ピン配列の基本的なON / OFFシーケンスを理解する

次のビデオは、IC4060といくつかのサポートする受動部品を使用して基本的なタイマー回路を構成する方法を示しています。

ビデオで説明されている回路の回路図は、次の図で視覚化できます。

IC4060ピン配列の基本的なON / OFFシーケンス

次の画像は、選択した出力ピンとピン#11の間にダイオードを追加してIC4060出力をラッチする方法を示しています。

ダイオードを追加してIC4060出力をラッチする方法

IC 4060の示されているすべての出力ピンのタイミング出力または遅延はR1とC1の値の積に依存することはすでにわかっているので、ここではピン#3がピン#14からの32ロジックパルスの後に続くことがわかります。 IC。つまり、ピン#14のLEDが32パルスを完了すると、ピン#3のLEDがオンになり、ピン#14からさらに32パルス後にオフになります。同様に、ICの他の出力ピンでも異なる等価レートが見つかる場合があります。

このタイミングの比率は、R2とC1がそれぞれ10Kと0.1uFになるように選択された場合に観察されます。

アラーム付きシンプルタイマー

次の回路も、パルスジェネレータとカウンタを含むCMOS ICCD4060を使用して設計されています。 S1を介して電源をオンにすると、C2を介してICにリセット電圧が供給されます。同時に、IC内蔵発振器がカウンタへのパルスの供給を開始します。

213クロックに続いて、カウンタ出力(Q14)がハイになり、T1とT2の両端の発振器がオンになります。これを行うことにより、8オームの小型スピーカーから放出される鋭い3kHzの周波数。 S1をオフにするだけで回路の電源が切れます。

表示されたR2とC1では、回路が起動してから約1時間後にブザーが鳴ります。 1 Mの調整可能なポテンショメータでR2をアップグレードすることにより、ブザーの持続時間を5分から214時間まで変えることができます。

ポテンショメータの目盛りは、すばやく設定できるように適切に校正できます。この回路はほとんど電流を使用しないため(アラーム信号がオンになるとカウンターは35 mAで動作しますが、0.2 mA)、9Vバッテリーはかなり長い寿命を約束するはずです。

アラーム付きの上記のタイマーのPCB設計とコンポーネントレイアウトを以下に示します。




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