Circuito de chave seletora com 4013
Se tem uma coisa que gosto de fazer na eletrônica é encontrar soluções para contornar qualquer imprevisto que possa surgir. E tenho curtido também fazer circuitos mesclando eletrônica digital e analógica, especialmente circuito de controle e comando.
Já apresentei duas soluções de circuitos de chave de seleção, ou de funções. O primeiro foi usando o CI 4017 que é um contador que pois dez saídas que podem ser acionadas em sequencia. O segundo circuito eu utilizei um CI TTL 74LS74 que é um chip com dois Flip Flops internos do tipo D. Com o 74LS74 eu montei um circuito de registrador de deslocamento e com um chip só foi possível fazer um seletor digital de duas opções.
Agora, na mesma linha do 74LS74, eu encontrei dois CI 4013 que é também um Flip Flop tipo D mas padrão CMOS, ou seja, alimentação e clock com nível de até 15V. Muito melhor que o TTL pois não precisamos fazer uma fonte de 5V para alimentar o CI e a chave de clock.
Figura 1: CI CMOS 4013. Dois Flip Flop Tipo D em um encapsulamentos DIP14. Fonte: do Autor.
Esse C.I. eu o removi de uma sucata de um estabilizador antigo. Na placa do aparelho tinha dois destes CI e para a minha felicidade os dois estavam funcionando. Ambos foram removidos com cuidado e guardados na minha caixa de circuitos digitais. O primeiro circuito que me veio em mente de montar com um deles foi o da chave de posição.
Figura 2: Circuito de um registrador de deslocamento tipo anel utilizando o CI CMOS 4013. Esquemático desenhado no software gratuito Kicad. Fonte: do Autor.
Para construir um registrador em anel que funcione direitinho, levei um tempinho, assim como no 74LS74. Nem sempre montado na prática um circuito teórico dá certo. Na figura 2 mostra o esquema que eu montei e deu certo. O pino 5 foi aterrado, logo o pino 1 mudará de nível lógico quando os pinos 4 e 6 mudarem de níveis também (pinos de reset e set do primeiro flip flop). O pino 9 recebe o sinal de Q1 e nesta comunicação se dá a primeira saída de sinal. Set e Reset do segundo Flip Flop são aterrados, logo o nível lógico de Q2 (pino 13) é comandado por D2 (pino 9). O pino 12 que é a saída barrada do segundo flip flop é quem comanda o nível lógico de Q1 por meio de set e reset do primeiro Flip Flop.
Figura 3: Circuito completo de chave seletora de duas posições com o CI CMOS 4013, dois BC547 e dois reles. Esquemático desenhado no software gratuito Kicad. Fonte: do Autor.
Com o circuito pronto é só montar um segundo circuito para ganho de corrente e aumentar a empregabilidade da chave seletora digital. Esse circuito de comando é um velho conhecido aqui no blog. Utilizo um led com resistor limitador de corrente aplicado a base de um pequeno transistor bipolar de junção NPN. Neste circuito eu utilizei um BC547. O transistor irá chavear a bobina de um relê. Para proteger o TJB eu coloquei um diodo 1N4007 para descarga da corrente oposta da bobina do relê.
Figura 4: Circuito de clock. Fonte: do Autor.
Para selecionar as saídas do circuito, montei um esquema com um botão em paralelo com um capacitor para evitar ruídos da chave. Após o botão há um resistor de 10KΩ como pull down.
E está pronto mais circuito de comando. Outra opção de chave seletora digital. Bem similar ao circuito apresentado com o TTL 74LS74 porém com a comodidade de permitir usar tensões elevadas e assim não precisando montar um fonte de 5V para alimentação do C.I e também para o Clock. Lembrando que a quantidade de saída se dá pela quantidade de Flip Flop. Um CI 4013 possui, assim como o 74LS74, dois Flip Flops em seu encapsulamento, logo duas seleções. Para mais, tem que colocar outros CI em série, mas aumentaria o tamanho em placa.
Figura 5: Circuito de chave de seleção com CI CMOS4013 montado em matriz de contato. Fonte: do autor.
Espero que tenha gostado do conteúdo. No canal Luiz Cherem Eletricidade Elétrica tem um vídeo demonstrando este circuito funcionado na prática com componentes reais.
Lembrem-se de deixarem seus comentários no blog e de seguirem ele também. Dúvidas podem ser enviadas pelo e-mail eletricidadeeletrica@gmail.com.
Se inscrevam no canal do Youtube Luiz Cherem Eletricidade Elétrica e curtam os conteúdo lá. Me sigam também no Instagram @eletricadadeeletrica.
Muito obrigado pela atenção de todos vocês e nos vemos na próxima postagem.
Luiz Cherem - Técnico em Informática e Eletrônica - Criado do Blog Eletricidade Elétrica, do Canal no Youtube: Luiz Cherem - Eletricidade Elétrica e da conta do Instagram: @eletricidadeeletrica.
Comentários
Postar um comentário