Простая схема таймера с использованием IC 4060

В этом посте мы узнаем, как построить простую, но точную схему таймера с использованием IC 4060 и некоторых обычных пассивных компонентов.

Основное преимущество использования IC 4060 в качестве микросхемы таймера

Я уже подробно рассказывал об этой микросхеме в одной из своих предыдущих статей, все относительно его выводов подробно обсуждались там. Мы выяснили, что IC 4060 особенно подходит для приложений таймера, а также в качестве генератора. В этой статье мы изучим, как можно построить простой универсальный таймер с помощью IC 4060.

Помимо микросхемы, вам понадобится всего пара резисторов, один потенциометр и конденсатор для создания этого таймера.

Обращаясь к рисунку, становится очевидным простота конструкции, и поэтому эта схема идеально подходит для всех новичков в области электроники, которые могут легко построить этот проект и наслаждаться его полезным сервисом.

Как объяснялось ранее в одной из моих статей, микросхема имеет встроенный осциллятор, которому требуется всего несколько пассивных внешних компонентов, чтобы заставить его работать.

В зависимости от значений внешних RC-компонентов периоды колебаний могут варьироваться от нескольких долей секунды до многих часов.

RC-компоненты относятся к значениям внешних компонентов, определяющих время, состоящих из резистора или потенциометра и конденсатора.

Выходы производят различную частоту периодов времени, каждый выход генерирует периоды времени, которые в точности вдвое превышают таковой у предыдущего выхода в определенном порядке выводов IC.

Поскольку здесь мы хотим использовать это устройство в качестве таймера, мы выбрали распиновку, которая является последней в порядке продолжительности периода времени, что означает, что мы выбрали вывод №3, который генерирует самый высокий период задержки.

Самым большим преимуществом создания таймера с использованием IC 4060 является то, что задействованный конденсатор синхронизации может быть как можно меньше за счет увеличения значения дополнительной составляющей синхронизации, которая является резистором.

Это помогает сохранить схему простой, меньшей и очень гладкой, в отличие от других микросхем таймера, таких как 555, которые требуют дорогостоящих электролитических конденсаторов для генерации даже обычных временных задержек.

Как цепь блокируется по истечении времени

На рисунке вы можете видеть, как диод соединяется с выходным контактом №3 и одним из выводов генератора №11. Этот диод действует как фиксирующий компонент, который фиксирует ИС по истечении установленного времени и выход ИС становится высоким.

Если этот диод не вставлен, выход будет свободно перемещаться от высокого логического уровня к низкому и повторять временные задержки.

Схема может питаться от маленькой 9-вольтовой батарейки, которой хватит почти всегда.

На выходе установлен зуммер для необходимых индикаций выхода таймера по истечении времени задержки.

Как сбросить таймер

IC может быть сброшен простым нажатием кнопки сброса или, альтернативно, схема автоматически сбрасывается при выключении и повторном включении.

Как рассчитать частоту или временную задержку IC 4060 - Формула

Или в качестве альтернативы следующая стандартная формула для расчета значений Rt и Ct:

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

2.3 является константой согласно внутренней конфигурации ИС.

Rt будет в Омах и Rt в Фарадах

Дизайн печатной платы

Добавление реле

Вы можете дополнительно обновить вышеуказанную конструкцию, добавив к выходу реле управления, чтобы облегчить переключение нагрузки переменного тока от внешней сети, как показано на следующем изображении:

Помните, что интервал задержки на выводе 3 можно увеличить, увеличив значение C1 вместе со значением потенциометра P1. Гувер, убедитесь, что C1 всегда неполярный, поэтому для увеличения его значения вы можете подключить несколько неполярных конденсаторов параллельно. Например, вы можете подключить неполярный конденсатор емкостью 1 мкФ, сколько хотите, чтобы получить желаемую длительную задержку.

Понимание базовой последовательности включения / выключения распиновки IC 4060

В следующем видео показано, как можно сконфигурировать базовую схему таймера с использованием IC 4060 и нескольких поддерживающих пассивных компонентов.

Схема цепи, обсуждаемой в видео, может быть визуализирована на следующих схемах:

На следующем изображении показано, как зафиксировать выход IC 4060, добавив диод к выбранному выходному контакту и контакту №11.

Поскольку мы уже знаем, что выходной сигнал синхронизации или задержка на всех показанных выходных контактах IC 4060 зависит от произведения значений R1 и C1, здесь можно увидеть контакт 3, идущий после 32 логических импульсов от контакта № 14 цепи. IC. Это означает, что когда светодиод на контакте №14 завершает 32 импульса, светодиод на контакте №3 включается и выключается после еще 32 импульсов с контакта №14. Точно так же вы можете найти разные эквивалентные скорости на других выходных контактах IC.

Эта временная пропорция наблюдается, когда R2 и C1 выбраны равными 10 кОм и 0,1 мкФ соответственно.

Простой таймер с будильником

Следующая схема также разработана с использованием КМОП-микросхемы CD4060, которая включает в себя генератор импульсов и счетчик. Когда питание включается через S1, через C2 на IC подается напряжение сброса. Одновременно встроенный в ИС генератор начинает подавать импульсы на счетчик.

После 213 тактов на выходе счетчика (Q14) появляется высокий уровень, включающий генератор на T1 и T2. Таким образом получается резкая частота 3 кГц, которая излучается через небольшой громкоговоритель на 8 Ом. Схема отключается, просто выключив S1.

При обозначенных R2 и C1 зуммер раздастся примерно через час после запуска цепи. За счет модернизации R2 с помощью регулируемого потенциометра 1 M период времени зуммера можно было изменять от 5 минут до 214 часов.

Шкала потенциометра может быть соответствующим образом откалибрована для быстрой настройки. В схеме почти не используется ток (0,2 мА, хотя счетчик будет работать с током 35 мА при включении сигнала тревоги), поэтому батарея 9 В обещает довольно продолжительный срок службы.

Конструкцию печатной платы и компоновку компонентов для указанного выше таймера с сигнализацией можно увидеть ниже: