4049 IC : Configuración de pines y sus aplicaciones

El CI 4049 es un CI CMOS monolítico que está diseñado con transistores en modo de mejora del canal P y del canal N y que se denominan topes hexagonales inversores. Estos circuitos integrados se utilizan para las conversiones de nivel lógico a través de una única alimentación de tensión. Cuando estos circuitos integrados se utilizan para la conversión de nivel lógico, la señal de entrada de alto nivel puede superar la alimentación de tensión VCC. Por ello, estos dispositivos se utilizan principalmente para convertir CMOS a TTL/DTL y también para conducir dos cargas TTL o DTL directamente.

¿Qué es el CI 4049?

El CI CD4049 es un búfer inversor hexadecimal que incluye seis puertas NOT en un solo paquete y tiene una tensión de entrada máxima de 3v - 15v y una corriente máxima de 1mA a 18voltios. El CI está diseñado principalmente para utilizar convertidores CMOS TTL o DTL. También es capaz de accionar dos cargas lógicas de transistor-transistor o de diodo-transistor.

La temperatura de funcionamiento de este CI inversor oscila entre -40 °C y 80 °C. Este CI se puede utilizar para diseñar un circuito generador de pulsos u oscilador de onda cuadrada. Estos CI se utilizan en aplicaciones de máxima tensión porque tiene un amplio rango de tensión de funcionamiento que va de 3V a 18V.

La función principal de este CI inversor es cambiar la lógica de nivel alto a bajo y la de nivel bajo a alto. Por tanto, es aplicable en las conversiones de nivel lógico. El valor de la señal de tensión de entrada es mayor que el de la tensión de alimentación, sobre todo al convertir los niveles lógicos.

Otros circuitos integrados alternativos al circuito integrado 4049 son: el circuito integrado HEF4049B, el circuito integrado CD4050B, el circuito integrado inversor hexagonal 74HCT04 y el circuito integrado inversor hexagonal de disparo de Schmitt 74LS14.

Configuración de pines del CI 4049

El CI 4049 tiene 16 patillas, y a continuación se explica cada una de ellas y su funcionalidad.

• Pin1 (VDD): Es un pin de alimentación +ve para el IC
• Pin2 (G): Es un o/p 1 inversor para el i/p 1
• Pin3 (A): Es una entrada-1
• Pin4 (H) : es un o/p-2 inversor para la entrada-2
• Pin5 (B): Es una entrada-2
• Pin6 (I): Invertir o/p-3 para i/p-3
• Pin7 (C): Es una entrada-3
• Pin8 (VSS): Es una alimentación negativa para el CI
• Pin9 (D): Es una entrada-4
• Pin10 (J): Es un o/p-4 inversor para i/p-4
• Pin11 (E): Es una entrada-5
• Pin12 (K): Es un o/p-5 inversor para i/p- 5
• Pin13 (NC): Es un pin no conectado
• Pin 14 (F): Es un i/p-6
• Clavija 15 (L): Salida inversa-6 para la entrada-6
• Clavija 16 (NC): No es un pin conectado

Características y especificaciones

El características de IC 4049 incluyen las siguientes.

• Se utiliza sobre todo en el circuito del multiplicador de tensión
• La corriente i/p más alta es de 1uA a 18v por encima del rango completo de temperatura del paquete
• Permite el suministro máximo de tensión de entrada
• Está disponible en diferentes encapsulados como SOIC, PDIP, TSSOP, SO con 16 pines
• Se utiliza para reducir los niveles lógicos altos
• Para la corriente de reposo, se prueba a 20 V
• Se utiliza la máxima corriente de disipación para conducir cargas de 2-TTL
• La seguridad de entrada particular permite tensiones de entrada superiores a VDD
• El modelo es 4049
• Tipo CMOS
• La función lógica es el búfer inversor hexagonal;
• Caja SOIC16
• Montaje SMD

El especificaciones del CI 4049 incluyen lo siguiente.

• La tensión de entrada oscila entre 3v -18v
• La tensión de entrada aumenta de 15 voltios, entonces la corriente de salida también cambia de 1,8mA a 26mA
• Capacidad máxima de entrada - 22,5pf
• La temperatura ambiente es de -40 a +85°C
• El suministro máximo de corriente es de 50mA

¿Cómo utilizar el CI 4049?

El circuito integrado 4049 se utiliza en un circuito duplicador de tensión de 12 voltios a 24 voltios, como se muestra a continuación. Los duplicadores o multiplicadores de tensión se utilizan para multiplicar o hacer doble la tensión de entrada.

Generalmente, se utiliza el transformador para elevar la tensión; sin embargo, no es posible debido a su coste y tamaño. El duplicador de tensión en forma de circuito se diseña con condensadores y diodos. Así, en comparación con los transformadores, estos circuitos son muy eficaces y tienen un coste menor.

Estos circuitos están bastante relacionados con los circuitos rectificadores, ya que transforman la CA en CC; sin embargo, los circuitos duplicadores de tensión no sólo transforman la CA en CC, sino que también generan una tensión CC extremadamente alta.

Estos circuitos son aplicables siempre que se necesite producir una alta tensión continua con menos tensión alterna y menos corriente, como en los hornos microondas, las linternas LED, los monitores CRT y los ordenadores.

Los componentes necesarios para el circuito duplicador de voltaje son: una placa de circuito impreso, cables de conexión, un CI CD4049, condensadores de 0,1uf y 220uf, una resistencia de 6,7k ohmios, 2 diodos 1N4007 y una fuente de alimentación de 5V, 9V y 12V

Funcionamiento del circuito

Según el diagrama del circuito anterior, la disposición de los dos componentes, como la resistencia y el condensador, puede hacerse mediante dos puertas NOT para construir un circuito oscilador. Las cuatro puertas NOT sobrantes se alían en paralelo para construir un buffer y cargar el condensador C2.

Cuando se da una tensión de entrada, la tensión de alimentación de CC, el condensador C2 empezará a cargarse utilizando el circuito tampón que se construye a través de las 4 puertas NOT del CI. Aquí el condensador "C2" se carga hasta que alcanza la tensión i/p máxima.

Ahora el condensador 'C2' actúa como la siguiente fuente de energía para Vin. En el circuito anterior, los dos diodos como D1 y D2 están conectados en polarización de avance. Así que el condensador 'C3' comienza a cargarse a través de la tensión de alimentación doblemente combinada con el condensador 'C2'. Por lo tanto, el condensador "C3" se cargará a través del valor de la tensión combinada que es casi el doble de Vin. Así que finalmente podemos obtener el doble de tensión más allá de la salida del condensador 'C3'.

Aquí, la tensión de salida se obtiene proporcionando tensiones de entrada como 5v, 9v y 12v, mientras que la tensión práctica de o/p se puede obtener más allá del condensador 'C3':

• Si la tensión de entrada es de 5V, la tensión de salida es de 10V y la tensión de salida práctica es de 9,04V
• Si la tensión de entrada es de 9V, la tensión de salida es de 18V y la tensión de salida práctica es de 16,09V
• Si la tensión de entrada es de 12V, la tensión de salida es de 24V y la tensión de salida práctica es de 23,1V

Características

Las características generales de los CI CMOS de la serie 4000 son las siguientes

• Entradas
• Suministro de tensión
• Salidas
• Salida en abanico
• Tiempo de propagación de la puerta
• Consumo de energía
• Frecuencia

Dónde utilizarlo/Aplicaciones

Las aplicaciones del 4049 IC son las siguientes

• Este CI 4049 se utiliza para hacer osciladores simples y generadores de impulsos de reloj.
• Se puede aplicar este CI cuyo funcionamiento depende principalmente de dos estados como el estado bajo o el estado alto (0 ó 1)
• Este circuito integrado se utiliza para realizar diferentes circuitos, como un simple conmutador, un multiplicador de tensión y un oscilador de onda cuadrada
• También es útil para invertir el o/p
• Circuito multiplicador de tensión
• Convertidores de CMOS a DTL/TTL
• Controladores de fuente/disipador de corriente
• Inversor CMOS Hex
• Convertidor de nivel lógico de Alto a Bajo
• Este CI se utiliza para construir varios circuitos como el ojo electrónico, el circuito táctil ON/OFF, el circuito de la linterna LED, el circuito del ojo mágico, el control de la velocidad de un motor de corriente continua, el circuito del generador de funciones, los temporizadores de retardo, etc

Así pues, se trata de una visión general del Ficha técnica del IC 4049 que incluye su configuración de pines, especificaciones, características, funcionamiento con aplicaciones. Aquí tienes una pregunta, ¿cuáles son las ventajas y desventajas del CI 4049?