4047 IC Diajarkan: Menguasai Multivibrator Monostable dan Astable
Agar Anda tetap mendapatkan informasi terbaru yang berdampak pada teknologi dan teknik, kita akan membahas IC 4047.
IC 4047 adalah salah satu inverter paling populer di dunia. Selain itu, di beberapa negara di mana pemadaman listrik telah menjadi masalah, IC 4047 sangat berguna.
Alasan utamanya adalah kemampuannya untuk menyimpan energi listrik dan kemudian melepasnya tanpa listrik utama. Dengan pemikiran ini, kita akan membahas IC 4047 secara mendalam.
Apa Itu IC 4047?
IC 4047 atau CD 4047 adalah multivibrator CMOS. Opsi yang hadir dengan multivibrator ini dapat berupa monostable atau astable daya rendah. Selain itu, IC 4047 terutama mengonversi DC ke AC. Ia juga menghasilkan gelombang sinus dan pulsa.
IC 4047 adalah salah satu dari tiga multivibrator yang tersedia di pasar saat ini. Selain itu, chip ini termasuk dalam kategori astable dan monostable. Namun, multivibrator ini hanya kurang dalam satu kategori. Namun, kategori yang tidak tercapai oleh IC 4047 adalah kategori multivibrator bistable.
Multivibrator bistable adalah di mana rangkaian stabil dalam salah satu keadaan. Meskipun demikian, pulsa pemicu eksternal dapat membalik keadaan rangkaian. Namun, rangkaian tidak stabil dalam multivibrator astable dan terus-menerus beralih dari satu keadaan. Secara umum, ia berfungsi lebih kurang seperti osilator relaksasi.
Di sisi lain, multivibrator monostable memiliki satu keadaan rangkaian yang stabil sementara yang lain bersifat transien. Secara singkat, rangkaian dengan multivibrator monostable adalah rangkaian one-shot.
Dengan semua ini, baik untuk disebutkan bahwa rentang tegangan IC 4047 adalah 3V hingga 18V. Namun, ia bekerja paling baik pada 5V.
Konfigurasi Pin
Konfigurasi Pin IC 4047
Sumber: Wikimedia Commons
| Nomor Pin | Nama Pin | Deskripsi Pin |
| 1. | C | Digunakan untuk menghubungkan kapasitor eksternal. |
| 2. | R | Digunakan untuk menghubungkan resistor eksternal. |
| 3. | RCC | Terhubung ke resistor dan kapasitor. |
| 4. | AST' (Astable Bar) | Rendah saat digunakan dalam mode Astable. |
| 5. | AST | Tinggi saat digunakan dalam mode Astable. |
| 6. | -Trigger | Dalam mode Monostable, mengalami transisi dari tinggi ke rendah. |
| 7. | VSS | Pin ground IC. |
| 8. | +Trigger | Digunakan dalam mode monostable. Menerima transisi dari rendah ke tinggi. |
| 9. | EXT RESET | Pin reset eksternal. Memberikan pulsa tinggi pada pin ini mereset output Q ke rendah dan Q' ke tinggi. |
| 10. | Q | Memberikan output tinggi standar. |
| 11. | Q' | Output invers dari pin 10, artinya memberikan output rendah. |
| 12. | Retrigger | Dalam mode Monostable, menggunakan pin retrigger +trigger dan -trigger secara bersamaan. |
| 13. | OSC Out | Memberikan output osilasi. |
| 14. | VDD | Pin input positif IC. |
Fitur IC 4047
- Output terbuffer akurat dan melengkapi.
- Memiliki karakteristik output konsisten dan simetris.
- Inputnya terbuffer dengan konsisten.
- Diuji 100% untuk arus diam pada 20V.
- Dapat bekerja dalam mode monostable dan astable.
- Satu kapasitor dan resistor diperlukan secara eksternal.
- IC 4047 memiliki penggunaan daya rendah.
- Secara umum, memiliki imunitas kebisingan tinggi.
- Nilai parameter adalah 5 Volt, 10 Volt, dan 15 Volt.
Spesifikasi IC 4047
- Untuk setiap input tunggal, arus input DC adalah ±10mA.
- Memiliki rentang suhu operasi dari -55°C hingga +125°C.
- Chip IC 4047 memiliki rentang suplai input 3V hingga 18V.
- Rentang suhu penyimpanan IC 4047 adalah -65°C hingga +150°C.
- Suhu soldering plombo adalah 260°C.
Perbedaan Antara 555 dan CD4047
555, lebih dikenal sebagai timer NE555, adalah rangkaian terpadu yang digunakan dalam timer. Ia juga populer dalam pembangkit pulsa, timer, dan aplikasi osilator. Dari sekilas pandang, perbedaan pertama yang terlihat saat menempatkan 555 dan CD4047 berdampingan adalah jumlah pin.
CD4047 memiliki 14 pin, sedangkan 555 memiliki delapan pin. Pin-pin ini umumnya tersedia dalam kemasan PDIP, SOIC, dan VSSOP. Pin pada NE555 dari satu hingga delapan adalah:
- Ground
- Trigger
- Output
- Reset
- Control
- Threshold
- Discharge
- Power
Perbedaan kunci lainnya yang sama pentingnya antara 555 dan CD4047 termasuk, namun tidak terbatas pada:
- Pertama, suhu operasi maksimum 555 adalah antara 0°C hingga 70°C. Di sisi lain, CD4047 memiliki suhu operasi -55°C hingga +125°C.
- Kedua, tegangan operasi CD4047 adalah antara 3V hingga 18V. Sedangkan 555 berkisar dari 5V hingga 18V.
- Dan terakhir, rangkaian 555 bekerja dalam mode bistable, monostable, dan astable. Namun, di sisi lain, CD4047 hanya bekerja dalam mode monostable dan astable.
Chip Low Pass NE555
Cara Membuat Rangkaian Multivibrator Astable CD4047?
Pembangkit Gelombang Persegi Sederhana
Pembangkit gelombang persegi sederhana
Sebagai ilustrasi, kita akan membuat rangkaian multivibrator astable CD4047. Untuk mengilustrasikan ini, kita akan membuat pembangkit gelombang persegi sederhana.
Sumber daya untuk pembangkit kita adalah baterai 9 volt. Dengan ini, Anda akhirnya akan membuat gelombang persegi dengan tiga bentuk. Akhirnya, ketiga output ini akan memiliki siklus simetris 50% duty cycle.
Persyaratan
- Papan roti atau PCB universal.
- Kabel
- Baterai
- Potensio
- Semikonduktor: CD4047
- Soket 14 pin
Cara Membuat
Dengan semuanya siap, susun papan roti Anda sesuai kebutuhan, hubungkan semuanya dengan benar. Saat melakukan ini, sangat berhati-hati dengan kabel. Sambil melakukan ini, perhatikan polaritas kapasitor elektrolit.
Selanjutnya, ukur dan catat gelombang pada pin 13, 10, dan 11. Secara singkat, nilai C1 sesuai dengan susunan ini diuraikan. Akibatnya, ini akan menentukan frekuensi.
- 1uF = 1-10Hz
- 0.1uF = 10Hz-1kHz
- 0.01uF = 100Hz-10kHz
Selama ini, potensio VR1 adalah 250K.
Hasil
- Pertama, dengan duty cycle 50%, pin 13 adalah frekuensi dasar yang didapatkan oleh VR1 dan C1. Prosesnya secara umum melintasi pin 1, 2, dan 3.
- Secara bersamaan, pin 10 dan 11 keduanya menunjukkan setengah frekuensi asli pada pin 13.
- Terakhir, frekuensi pada pin 10 dan 11 terbalik satu sama lain. Akibatnya, output terbalik ini keduanya 180 derajat out of phase.
Secara singkat, berikut adalah interpretasi grafis gelombang untuk sinyal dari ketiga output.
Infografik yang menampilkan interpretasi gelombang
Meskipun Anda tidak dapat menyesuaikan duty cycle 50%, Anda dapat mengatur output frekuensi dengan menyesuaikan VR1 dan mengisi C1. Tidak perlu disebutkan, 1K hingga 1M adalah rentang nilai yang Anda peroleh dari VR1. C1, di sisi lain, akan menentukan frekuensi.
Saat membuat gelombang persegi dasar ini, ingatlah untuk memilih kapasitor dengan leakage rendah. Melakukan ini akan mengurangi distorsi gelombang dan kesalahan frekuensi secara keseluruhan.
LED Berkedip Menggunakan CD4047
Dengan eksperimen ini, Anda akan mendapatkan gambar yang lebih jelas tentang penggunaan IC 4047, seperti yang terlihat.
Persyaratan
- Papan roti atau PCB universal
- Kabel
- Baterai
- Resistor
- LED
- Potensio
- CD4047
Cara Membuat
Tanpa harus mengubah banyak dari papan sebelumnya pada awalnya, yang perlu Anda lakukan hanyalah menerapkan beberapa perubahan untuk sebagian besar. Akibatnya, Anda perlu menambahkan LED dan resistor ke papan roti Anda.
Pengujian dan Hasil
Oleh karena itu, dengan semuanya tertata dengan benar, Anda sekarang dapat mencoba menyesuaikan VR1 dan mengubah C1. Akibatnya, melakukan ini akan memungkinkan Anda untuk memperhatikan perbedaan antara LED. Sebagai hasilnya, Anda akan memiliki dua LED berkedip.
Eksperimen Lainnya yang Melibatkan Multivibrator Astable
- Rangkaian osilator 1KHz menggunakan Gerbang NAND CD4011.
- Rangkaian pembangkit gelombang persegi sederhana dengan Gerbang NOR CD4001.
- Osilator 1KHz menggunakan Schmitt trigger.
- Rangkaian pembangkit jam 1KHz sederhana menggunakan Gerbang NOT CD4049.
- Rangkaian osilator frekuensi tinggi sederhana menggunakan Gerbang NOT.
- Rangkaian pembangkit gelombang segitiga.
Aplikasi
Papan rangkaian elektronik dengan chip terintegrasi
- Deteksi amplas
- Digunakan untuk diskriminator frekuensi
- Pembagian frekuensi
- Perkalian frekuensi
- Aplikasi penundaan waktu
- Rangkaian timing
- Konversi AC ke DC
- Membuat proyek rangkaian inverter yang berbeda. Misalnya, 60W hingga 100W, 12VDC – 220VAC, IC-4047, dan IRF540 berbasis 100W. Inverter 100W dengan Gelombang Persegi melalui LM358, CD4047, 2N3055, 2SC106, dan akhirnya konverter DC-AC 60W melalui IC4047.
Kesimpulan
Secara ringkas, IC bekerja hanya pada dua mode khusus. Dua mode tersebut adalah monostable dan astable secara umum. Selain itu, IC digunakan untuk membuat berbagai rangkaian untuk berbagai tujuan.
Jika Anda ingin bereksperimen dengan IC 4047 atau NE555, maka Anda berada di tempat yang tepat. Terakhir, untuk semua kebutuhan PCB dan elektronika lainnya Anda, jangan ragu untuk menghubungi kami.
