Circuit de minuterie simple utilisant IC 4060

Dans cet article, nous apprenons à construire un circuit de minuterie simple mais précis en utilisant l'IC 4060 et certains composants passifs ordinaires.

Principal avantage de l'utilisation de l'IC 4060 comme circuit intégré de minuterie

J'ai déjà discuté de ce CI en détail dans l'un de mes articles précédents, tout concernant ses broches y ont été discutés en détail. Nous avons étudié que l'IC 4060 est spécifiquement adapté aux applications de minuterie et également en tant qu'oscillateur. Dans cet article, nous allons étudier comment une simple minuterie polyvalente peut être construite à l'aide de l'IC 4060.

Autre que le circuit intégré, vous n'avez besoin que de quelques résistances, d'un pot et d'un condensateur pour fabriquer cette minuterie.

En se référant à la figure, la simplicité de la conception devient évidente et donc ce circuit est parfaitement adapté à tous les nouveaux arrivants électroniques, qui peuvent facilement construire ce projet et profiter de son service utile.

Comme expliqué précédemment dans l'un de mes articles, le circuit intégré a un oscillateur intégré qui n'a besoin que de quelques composants externes passifs pour le faire fonctionner.

En fonction des valeurs des composants RC externes, les périodes d'oscillation peuvent varier de quelques fractions de seconde à plusieurs heures.

Les composants RC se réfèrent aux valeurs des composants externes déterminant le temps constitué d'une résistance ou d'un pot et d'un condensateur.

Les sorties produisent une fréquence variable de périodes de temps, chaque sortie génère des périodes de temps qui sont exactement le double de celles de la sortie précédente dans un certain ordre des brochage du circuit intégré.

Puisque ici nous voulons utiliser cette unité comme minuterie, nous avons sélectionné le brochage qui est le dernier dans l'ordre en ce qui concerne la longueur de la période de temps, ce qui signifie que nous avons sélectionné la broche n ° 3 qui génère la période de retard la plus élevée.

Le plus grand avantage de la fabrication d'une minuterie à l'aide de l'IC 4060 est que le condensateur de synchronisation impliqué peut être maintenu aussi petit que possible en augmentant la valeur de la composante de synchronisation complémentaire, qui est la résistance.

Cela aide à garder le circuit simple, plus petit et très élégant, contrairement à d'autres circuits intégrés de minuterie comme le 555 qui nécessitent des condensateurs électrolytiques de grande valeur pour générer même des retards de temps ordinaires.

Comment le circuit est verrouillé lorsque le temps est écoulé

Sur la figure, vous pouvez voir une diode introduite de la broche de sortie n ° 3 vers l'une des broches de l'oscillateur n ° 11. Cette diode agit comme un composant de verrouillage, qui verrouille le circuit intégré une fois que le temps défini s'est écoulé et que la sortie du circuit intégré est élevée.

Si cette diode n'est pas insérée, la sortie passerait en roue libre de logique haute à logique basse et continuerait à répéter les temporisations.

Le circuit peut être alimenté par une petite pile de 9 volts qui durera presque éternellement.

Un buzzer est installé à la sortie pour les indications requises de la sortie de la minuterie une fois la temporisation écoulée.

Comment réinitialiser la minuterie

Le circuit intégré peut être réinitialisé simplement en appuyant sur le bouton de réinitialisation ou le circuit est automatiquement réinitialisé lorsqu'il est éteint et remis sous tension.

Comment calculer la fréquence ou le délai de l'IC 4060 - La formule

Ou bien, la formule standard suivante pour calculer les valeurs Rt et Ct est:

f (osc) = 1 / 2,3 x Rt x Ct

2.3 est une constante selon la configuration interne des CI.

Rt sera en Ohms et Rt en Farads

Conception de PCB

Ajout d'un relais

Vous pouvez encore améliorer la conception ci-dessus en ajoutant une commande de relais à la sortie afin de faciliter une commutation de charge secteur externe CA, comme indiqué dans l'image suivante:

Rappelez-vous que l'intervalle de retard à la broche 3 peut être augmenté en augmentant la valeur C1 avec la valeur du potentiomètre P1. Hoover, assurez-vous que le C1 est toujours non polaire, donc pour augmenter sa valeur, vous pouvez connecter de nombreux condensateurs non polaires en parallèle. Par exemple, vous pouvez connecter un condensateur non polaire 1uF autant de nombres que vous le souhaitez pour obtenir un long délai souhaité.

Comprendre la séquence ON / OFF de base des brochages de l'IC 4060

La vidéo suivante montre comment un circuit de minuterie de base peut être configuré à l'aide d'un IC 4060 et de quelques composants passifs de support.

Le schéma du circuit discuté dans la vidéo peut être visualisé dans les schémas suivants:

L'image suivante montre comment verrouiller la sortie IC 4060 en ajoutant une diode sur la broche de sortie sélectionnée et la broche n ° 11

Comme nous savons déjà que la sortie de synchronisation ou le retard sur toutes les broches de sortie illustrées de l'IC 4060 dépend du produit des valeurs de R1 et C1, ici la broche n ° 3 peut être vue après 32 impulsions logiques de la broche n ° 14 du IC. Cela signifie que lorsque la LED de la broche # 14 exécute 32 impulsions, la LED de la broche # 3 s'allume et s'éteint après 32 autres impulsions de la broche # 14. De la même manière, vous pouvez trouver différents taux équivalents sur les autres broches de sortie du circuit intégré.

Cette proportion de synchronisation est observée lorsque R2 et C1 sont sélectionnés pour être respectivement de 10 K et 0,1 uF.

Minuterie simple avec alarme

Le circuit suivant est également conçu à l'aide du CMOS IC CD4060, qui comprend un générateur d'impulsions et un compteur. Lorsque l'alimentation est mise sous tension via S1, une tension de réinitialisation est fournie au circuit intégré via C2. Simultanément, l'oscillateur intégré IC commence à fournir des impulsions au compteur.

Après 213 horloges, la sortie du compteur (Q14) passe à l'état haut, activant l'oscillateur sur T1 et T2. En faisant cela, une fréquence nette de 3 kHz est émise par un petit haut-parleur de 8 ohms. Le circuit est mis hors tension simplement en désactivant S1.

Avec les R2 et C1 indiqués, le buzzer retentit environ une heure après le démarrage du circuit. En mettant à niveau R2 avec un potentiomètre réglable de 1 M, la durée du buzzer pouvait varier de 5 minutes à 214 heures.

L'échelle du potentiomètre peut être correctement calibrée pour une installation rapide. Le circuit n'utilise pratiquement pas de courant (0, 2 mA bien que le compteur fonctionne avec 35 mA lorsque le signal d'alarme est activé), de sorte qu'une batterie 9 V devrait promettre une durée de vie assez longue.

La conception du circuit imprimé et la disposition des composants pour la minuterie ci-dessus avec alarme peuvent être vues ci-dessous: