En el diseño de relojes, frecuencímetros, tacómetros, cronómetros y otros equipos digitales similares es necesario disponer de una buena base de tiempo. Una solución simple, que hace uso de la propia frecuencia de la red de alimentación, se da en este artículo, empleando integrados CMOS de fácil obtención y bajo costo. Si usted planea tener una base de tiempo para las pruebas de banco o para formar parte de un proyecto más elaborado, aquí está la sugerencia.
La estabilidad de la frecuencia de la red de alimentación la hace ideal para ser utilizada como base de tiempo.
Sin embargo, su valor de 60 Hz (50 Hz en otros países) no es propio para muchas aplicaciones que requieren valores múltiples de 10 que lleven a pulsos en la razón de 1 por segundo o 10 por segundo.
Un modo sencillo de obtener la frecuencia de 10 Hz y de 1 Hz con períodos de 0,1 y 1 segundo respectivamente es a través de divisores integrados de la serie TTL o CMOS.
El circuito presentado en este artículo hace uso de integrados CMOS y ya proporciona en su salida los pulsos rectangulares necesarios para la alimentación de las etapas de un equipo digital.
Se utilizan dos integrados 4017 que hacen la división por 6, obteniéndose así 10 Hz (0,1s) y por 10, obteniéndose así 1 Hz (1s), todo ello incluyendo una fuente de alimentación de 6 V que puede Se utiliza para alimentar un equipo externo que exija hasta 1 A de corriente.
Características
Tensión de entrada: 110/220 V
Frecuencia de la red: 60 Hz
Tensión de salida: 6 V
Frecuencias de salida: 1 y 10 Hz
EL CIRCUITO
La señal sinusoidal de 60 Hz de la red de alimentación se lleva a dos puertas de un 4001 que funcionan como un formateador o circuito de disparo, posibilitando la obtención de una señal rectangular en la salida.
Esta señal se aplica a la entrada de un integrado 4017 (CI-2), conectado como divisor por 6.
Para ello, el pino 1 (salida 5 de 0 a 5) se conecta al reset (RST).
Para la red de 50 Hz también podemos hacer que el circuito funcione, basta conectar el pino 15 (RST) al pin 10 (salida 4 de 0 a 4).
Entonces, en el pino 2 la salida es dividida por la frecuencia deseada, que se puede obtener en una salida y que también se aplica a la entrada del siguiente 4017 (CI-3).
En este integrado tenemos el reset en el 10º pulso, lo que lo hace funcionar como divisor por 10.
La salida en el pin 12 se lleva al circuito externo.
La fuente de alimentación se basa en un transformador de 6 + 6 V y un regulador de tensión 7806.
Este integrado proporciona una corriente de hasta 1 A que puede ser usada para alimentar otros circuitos externos, ya que los tres integrados usados ??en la base de tiempo no exigen más que algunos miliamperios de corriente en total.
MONTAJE
En la figura 1 tenemos el diagrama completo de la base de tiempo.
El montaje en una placa de circuito impreso universal se muestra en la figura 2.
El transformador debe tener bobinado primario de acuerdo con la red local y secundario de 6 + 6 o 9 + 9 V con corriente en el rango de 500 mA a 1A, dependiendo de la corriente máxima deseada en la salida.
Los diodos rectificadores son 1N4002 y el electrolítico de filtrado (C1) debe tener una tensión de trabajo que sea al menos el doble de la tensión RMS del secundario del transformador elegido.
C2 puede ser un capacitor de 6 V o más y C3 tanto puede ser de poliéster como de cerámica.
El integrado CI-1 debe estar dotado de radiador de calor si se utiliza para alimentar circuitos externos.
Para los demás integrados sugerimos la utilización de sockets DIL y para la salida, si el aparato es usado como instrumento, bornes aislados.
Los resistores son todos de 1/8 o 1 / 4W, con tolerancia normal, y el fusible de protección de entrada es de 500 mA.
PRUEBA Y USO
Para probar el aparato, basta con conectar en su salida un frecuencímetro o un contador, verificando el número de pulsos producidos.
Una forma simple de hacer la prueba sin instrumentos es con la conexión de un LED en serie con una resistencia de 1 k.
El LED parpadeará una vez por segundo, lo que puede ser fácilmente comprobado por el recuento comparado con un minuto de un reloj común: deben producirse 60 parpadeos.
Para usar, recuerde que la señal de salida es rectangular, pero no tiene un ciclo activo del 50%, lo que debe tenerse en cuenta en determinados casos.
CI-1 - 7806 - circuito integrado regulador de tensión
CI-2, CI-3 - 4017 - circuitos integrados - contadores
CI-4 - 4001 - circuito integrado - 4 puertas NOR
D1, D2 - 1N4002 - diodos rectificadores de silicio
T1 - 6 + 6 o 9 + 9 V x 500 mA o más - transformador con primario de acuerdo con la red local
S1 - interruptor simple
F1 - 500 mA - fusible
R1 - 10 k ohms-resistor (marrón, negro, naranja)
R2 - 5k6 - resistor (verde, azul, rojo)
R3 - 47k - resistencia (amarillo, violeta, naranja)
C1 - 1 000 uF x 12 V o más - condensador electrolítico
C2 - 1 00 uF x 6 V - condensador electrolítico
C3 - 100 nF - capacitor de cerámica o de poliéster
Varios: cable de alimentación placa de circuito impreso, soporte para fusible, soporte para los integrados, caja para montaje, hilos, soldadura, etc.