Tìm hiểu IC CD4047

CD4047 là gì

IC CD4047 là một IC mạch đa hài dựa trên logic CMOS công suất thấp. Nó có thể hoạt động ở chế độ đơn bền hoặc không bền. Hơn nữa, vi mạch này dễ cấu hình cho cả hai chế độ và cần ít linh kiện bên ngoài để hoạt động. Nó có dải điện áp từ 3V-15V nhưng hoạt động tốt nhất ở 5V.

Tham khảo sản phẩm tại Điện Tử Tương Lai

https://dientutuonglai.com/san-pham/?keyword=cd4047

Sơ đồ chân CD4047

Sơ đồ chân đa hài đơn bền / không bền CD4047 có 14 chân. Sơ đồ chân là giống nhau cho tất cả các gói. Ba chân đầu ra cấp các đầu ra PWM như Q, ~ Q và Osc_out. Chúng ta có thể mô tả hoạt động của từng loại từ sơ đồ chân.

Số chân	Tên chân	Mô tả
1	Cap timing (C)	Kết nối tụ điện ngoài với chân này giữa Res timing và Rcc.
2	Res timing (R)	Kết nối điện trở bên ngoài với chân này giữa Cap timing và Rcc.
3	RC common (RCC)	Đây là điểm cực chung giữa Rc và C
4	~Astable	Mức tín hiệu thấp ở đầu vào này cho phép hoạt động không bền.
5	Astable	Mức tín hiệu cao tại đầu vào này cho phép hoạt động không bền.
6	-Trigger	Hoạt động đơn bền được kích hoạt khi tín hiệu ở đầu vào này được kích hoạt bởi quá trình chuyển đổi cao xuống thấp.
7	Vss	Ground của mạch
8	+Trigger	Hoạt động đơn bền được kích hoạt khi tín hiệu tại đầu vào này được kích hoạt bởi quá trình chuyển đổi từ thấp đến cao.
9	External Reset	Khi đầu vào reset kết nối với mức cao, nó sẽ reset đầu ra Q thành 0 và đầu ra không đảo ngược thành 1.
10	Q	Đầu ra không đảo ngược
11	~Q	Đầu ra đảo ngược
12	Retrigger	Được sử dụng để kích hoạt chân 7 và chân 8 đồng thời ở chế độ đơn bền
13	OSC output	Cung cấp đầu ra dao động ở chế độ đơn bền.
14	Vdd	Nguồn dương

Các tính năng của CD4047

Hoạt động trong cả chế độ đơn bền và không bền

Chỉ yêu cầu một số linh kiện bên ngoài là một điện trở và một tụ điện

Đặc tính đầu ra đệm đối xứng

Khả năng miễn nhiễm tiếng ồn cao

Các tính năng của chế độ đơn bền

Các chân kích hoạt sườn dương và âm để cho phép hoạt động ổn định.

Độ rộng xung đầu ra không phụ thuộc vào thời lượng xung kích hoạt.

Có chân retrigger có để mở rộng độ rộng xung.

Các tính năng của chế độ không bền

Tạo chu kỳ nhiệm vụ 50%

Chế độ vận hành chạy tự do với đầu ra dao động

Độ ổn định tần số ấn tượng

Sử dụng CD4047 ở đâu?

Bạn có thể sử dụng vi mạch này để thiết kế bộ nghịch lưu sóng vuông công suất thấp. Nó có thể hoạt động ở chế độ đơn bền. Đơn bền có thể được sử dụng trong các mạch điều hòa tín hiệu hoặc mạch trễ thời gian. IC này là một lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng phân chia tần số và thời gian trễ do các đầu ra có bộ đệm bổ sung của nó. Một nhược điểm của vi mạch này có chu kỳ làm việc 50% của đầu ra ổn định và bạn không thể thay đổi nó.

Các lựa chọn thay thế

Bộ định thời 555, N556

Cách sử dụng CD4047

Bộ đa hài là thiết bị thay đổi trạng thái của tín hiệu điện một cách thường xuyên hoặc theo yêu cầu. CD4047 cũng là một IC đa hài. Nó có thể hoạt động ở hai chế độ. Một tụ điện được kết nối bên ngoài giữa các chân 1 và 3 để xác định độ rộng xung của tín hiệu đầu ra ở chế độ đơn bền và tần số đầu ra được xác định ở chế độ không bền bằng cách kết nối điện trở giữa các chân 2 và 3. Một đầu vào reset được cấp để reset đầu ra của Q thành 0 và đầu ra khác sẽ trở thành 1.

Chế độ hoạt động đơn bền

Hai đầu vào + trigger và -trigger được sử dụng để kích hoạt chế độ hoạt động đơn bền. Khi cấp chân đầu vào +trigger với xung chuyển tiếp thấp đến cao và -trigger với chuyển tiếp cao xuống thấp, sẽ thu được đầu ra đơn bền. Tần số của đầu ra Q và ~ Q có thể được tính theo công thức sau:

f = 1 / (8,8xRxC)

Ví dụ: nếu R = 560K ohm và C = 10nF, Tần số sẽ bằng:

f = 1 / (8,8x560000x0,00000001)

Đầu vào retrigger được sử dụng để kích hoạt lại thiết bị bằng cách kích hoạt đầu vào này và +trigger với chuyển tiếp từ thấp đến cao.

Để chọn chế độ đơn bền, kết nối chân astable với ground và chân ~astable với 5V.

Trong chế độ đơn bền của CD4047, chúng ta nhận được đầu ra ở dạng PWM trên chân osc_out. Chân đầu ra Q vẫn hoạt động ở mức cao và ~ Q hoạt động ở mức thấp.

Chế độ hoạt động không bền

Các đầu vào astable và ~astable của CD4047 cho phép chế độ hoạt động này. Đầu vào astable kết nối với mức cao. Chúng ta có thể làm điều đó bằng cách đặt mức thấp trên đầu vào ~astable, vi mạch hoạt động ở chế độ không bền. Tần số đầu ra có thể được tính toán thông qua các thành phần thời gian và được cho bởi công thức sau:

f = 1 / 4,4xRxC

Ở chế độ không bền, chúng ta có một đầu ra dao động bổ sung.

Đầu ra của bộ dao động ở chân 13 là tần số cơ bản. Tần số đầu ra Q bằng một nửa tần số cơ bản. Đầu ra của chân 11 giống như đầu ra của chân 10. Nhưng tín hiệu đầu ra bị đảo ngược 180 độ. Thời gian cần thiết để tạo xung theo công thức:

t = 2,48 × R × C