4047 IC:単安定および非安定マルチバイブレータの詳細な紹介
テクノロジーとエンジニアリングに関する影響力のある情報を最新の状態に保つために、4047 IC について調べます。
4047 IC は、世界で最も人気のあるインバータの 1 つです。さらに、電気負荷遮断が問題であることが判明している一部の国では、4047 IC が主に役に立ちました。
これの主な理由は、電気エネルギーを蓄え、その結果、主電源なしで放電する能力です。これを念頭に置いて、4047 IC を深く掘り下げます。
4047 IC とは?
4047 IC または CD 4047 は CMOS マルチバイブレータです。このマルチバイブレータに付属するオプションは、低電力単安定または非安定のいずれかです。さらに、4047 IC は主に DC を AC に変換します。また、正弦波とパルス波も生成します。
4047 IC は、現在市場に出回っている 3 つのマルチバイブレータの 1 つです。さらに、このチップは、非安定および単安定のカテゴリに分類されます。それにもかかわらず、これは、このマルチバイブレータが 1 つのカテゴリにのみ欠けていることを示しています。ただし、4047 IC が不足しているカテゴリは、双安定マルチバイブレータのカテゴリです。
双安定マルチバイブレータは、回路がどちらの状態でも安定している場所です。それにもかかわらず、外部トリガー パルスは回路の状態を反転させることができます。ただし、非安定マルチバイブレータでは回路が不安定で、1 つの状態から継続的に切り替わります。一般に、多かれ少なかれ弛緩振動子のように機能します。
一方、単安定マルチバイブレータは、回路の 1 つの状態のみが安定し、もう 1 つの状態は過渡的です。要約すると、単安定マルチバイブレータを備えた回路はワンショット回路です。
これらすべてを念頭に置いて、4047 IC の電圧範囲が 3V ~ 18V であることを指摘しておくとよいでしょう。ただし、5V で最適に動作します。
ピン構成
4047 IC ピン構成
出典:ウィキメディア コモンズ
ピン番号 | ピン名 | ピンの説明 |
1. | C | 外部コンデンサを接続するために使用されます。 |
2. | R | 外部抵抗を接続するために使用されます。 |
3. | RCC | 抵抗器とコンデンサーに接続します。 |
4. | AST' (非安定バー) | 非安定モードで使用すると低。 |
5. | AST | 非安定モードで使用すると高くなります。 |
6. | -トリガー | 単安定モードでは、High から Low に遷移します。 |
7. | VSS | IC の接地ピン。 |
8. | +トリガー | 単安定モードで使用します。 Low から High への遷移を受け取ります。 |
9. | 外部リセット | 外部リセットピンです。このピンにハイ パルスを与えると、出力 Q がローにリセットされ、Q' がハイにリセットされます。 |
10. | Q | 標準的な高出力を提供します。 |
11. | Q' | ピン 10 の反転出力は、低出力を与えることを意味します。 |
12. | リトリガー | 単安定モードでは、リトリガー + トリガーと – トリガー ピンを同時に使用します。 |
13. | OSC アウト | 発振出力が得られます。 |
14. | VDD | IC のプラス入力ピン。 |
表> 4047 IC の機能
- バッファリングされた出力は正確で補完的です。
- 一貫した対称的な o/p 特性を備えています。
- その入力は結果としてバッファリングされます。
- 20V での静止電流が 100% テストされています。
- 単安定モードと非安定モードで動作できる
- 単一のコンデンサと抵抗が外部に必要です。
- 4047 IC は消費電力が少ない
- 一般的に、高い耐ノイズ性を備えています。
- パラメトリック定格は 5 ボルト、10 ボルト、15 ボルトです。
4047 IC の仕様
- 単一入力の場合、DC 入力電流は ±10mA です。
- 動作温度範囲は -55°C から +125°C です。
- 4047 IC チップの入力電源範囲は 3V から 18V です。
- 4047 IC の保管温度範囲は -65°C から +150°C です。
- はんだ付けリードの温度は 260°C です。
555 と CD4047 の違い
NE555タイマーとしてよく知られている555は、タイマーで使用される集積回路です。また、パルス生成、タイマー、および発振器アプリケーションでも人気があります。額面通り、555 と CD4047 を並べたときにわかる最初の違いはピンの数です。
CD4047 には 14 ピン、555 には 8 ピンがあります。これらのピンは、通常、PDIP、SOIC、および VSSOP パッケージで使用できます。 NE555 のピンは、1 から 8 の順に次のとおりです。
- グラウンド
- トリガー
- 出力
- リセット
- コントロール
- しきい値
- 除隊
- パワー
555 と CD4047 のその他の重要な相違点には、次のようなものがありますが、これらに限定されません。
- まず、555 の最大動作温度は 0°C から 70°C の間です。一方、CD4047 の動作温度は -55°C から +125°C です。
- 次に、CD4047 の動作電圧は 3V から 18 V の間です。一方、555 の範囲は 5V から 18V です。
- 最後に、555 回路は双安定、単安定、非安定モードで動作します。一方、CD4047 は単安定モードと非安定モードでのみ動作します。
NE555 ローパス チップ
CD4047 非安定マルチバイブレータ回路の構築方法
単純な方形波発生器
単純な方形波発生器
例として、CD4047 非安定マルチバイブレータ回路を作成します。これを説明するために、単純な方形波発生器を作成します。
私たちの発電機の電源は、実際には 9 個のバッテリー電源になります。これで、最終的に 3 つのフォームを持つ方形波が作成されます。最終的に、これら 3 つの出力はすべて 50% のデューティ対称サイクルになります。
要件
- ユニバーサル PCB ボードのブレッドボード
- ワイヤー
- バッテリー
- ポテンショメーター
- 半導体:CD4047
- 14 ピン ソケット
作り方
すべての準備が整ったら、それに応じてブレッドボードをレイアウトし、すべてを適切に接続します。このとき、配線には十分注意してください。このとき、電解コンデンサの極性に注意してください。
その後、ピン 13、10、および 11 で波形を測定して記録します。要約すると、この配置による C1 の値は分解されます。結果として、これが頻度を決定します。
- 1uF =1~10Hz
- 0.1uF =10Hz-1kHz
- 0.01uF =100Hz-10kHz
その間ずっと、VR1 ポテンショメータは 250K です。
結果
- まず、デューティ サイクルが 50% の場合、ピン 13 は VR1 と C1 によって得られる基本周波数です。このプロセスは通常、ピン 1、2、および 3 にまたがります。
- 同時に、ピン 10 と 11 は両方とも、ピン 13 の元の周波数の半分の周波数を示します。
- 最後に、ピン 10 とピン 11 の周波数は、互いのフレーズに対して反転しています。したがって、これらの反転出力は両方とも 180 度位相がずれています。
要約すると、これは 3 つの出力の信号の波形のグラフィック解釈です。
波の解釈を表示するインフォグラフィック
50% のデューティ サイクルを調整することはできませんが、VR1 を調整して C1 を充電することで周波数出力を設定できます。言うまでもなく、1K ~ 1M は VR1 から得られる範囲値です。一方、C1 は頻度を決定します。
この基本的な方形波を作成するときは、漏れ容量の小さいものを選ぶことを忘れないでください。これを行うと、波形の歪みと全体的なミス頻度が減少します。
CD4047 を使用した LED の点滅
この実験では、4047 IC の使用法をより明確に把握できます。
要件
- ブレッドボードまたはユニバーサル PCB ボード
- ワイヤー
- バッテリー
- 抵抗器
- LED
- ポテンショメーター
- CD4047
作り方
そもそも以前のボードから大きく変更する必要はなく、ほとんどの部分でいくつかの変更を実装するだけで済みます。したがって、ブレッドボードに LED と抵抗器を追加する必要があります。
テストと結果
したがって、すべてが適切に配置されたので、VR1 の調整と C1 の変更を試すことができます。したがって、これを行うと、LED の違いに気付くことができます。その結果、2 つの LED が点滅します。
非安定マルチバイブレータに関するその他の実験
- CD4011 NAND ゲートを使用した 1KHz オシレータ回路
- NOR ゲート CD4001 を使用したシンプルな方形波発生回路
- シュミット トリガーを使用した 1KHz オシレーター
- CD4049 NOT ゲートを使用したシンプルな 1KHz クロック ジェネレーター回路
- NOTゲートを使ったシンプルな高周波発振回路
- 三角波発生回路
アプリケーション
チップが組み込まれた電子回路基板
- エンベロープ検出
- 周波数弁別器に使用
- 度数区分
- 周波数乗算
- 時間遅延アプリケーション
- タイミング回路
- 交流から直流への変換
- さまざまなインバータ回路プロジェクトを作成します。たとえば、60W ~ 100W、12VDC ~ 220VAC、IC-4047、および IRF540 ベースの 100W。 LM358、CD4047、2N3055、2SC106 を介した方形波インバーターを備えた 100W インバーター、そして最後に IC4047 を介した 60W DC-AC コンバーター回路。
結論
要約すると、IC は 2 つのモードでのみ動作します。 2 つのモードは、一般に単安定と非安定です。さらに、IC はさまざまな目的のためにさまざまな回路を作成するために使用されます。
4047 IC または NE555 のいずれかを試してみたい場合は、適切な場所にいます。最後に、PCB やその他の電子機器のニーズについては、お気軽にお問い合わせください。