Circuitos Integrados.

 (C.I.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

También conocido como chip o microchip, es una pastilla pequeña de material semiconductor, de algunos milímetros cuadrados de área, sobre la que se fabrican circuitos electrónicos generalmente mediante fotolitografía y que está protegida dentro de un encapsulado de plástico o cerámica. El encapsulado posee conductores metálicos apropiados para hacer conexión entre la pastilla y un circuito impreso.Estos pueden cumplir infinidad de funciones (segun que caracteristicas y componentes tenga). 

 

Dependiendo de su aplicación y tecnología utilizada el circuito integrado puede cambiar de tamaño, aspecto y encapsulado como vemos a continuación.

 

SSI (Small Scale Integration)  integración a pequeña escala,  de 10 a 100 transistores

 

MSI (Médium Scale Integration) integración a mediana escala, de 101 a 1.000 transistores.

 

LSI (Large Scale Integration) integración a larga escala, de 1.001 a 10.000 transistores.

 

VLSI (Very Large Scale Integration) integracion a gran escala, de 10.001 a 100.000 transistores.

 

ULSI ( Ultra Large Scale Integratión) integración a  escala ultra larga, de 100.001 a  1.000.000 de transistores

 

GLSI ( Giga Large Scale Integration) integración a escala monumental, mas de 1.000.000 de transistores.

Simbolo electronico ejemplar (ya que depende de la cantidad de pines que el circuito integrado posea) 

 

 

 - Reguladores de Tensión 78xx y 79xx.

 

 Los reguladores lineales de tensión, tambien llamados reguladores de voltaje, pertenecen a la familia de los circuitos integrados, los cuales están diseñados para que entreguen una tensión constante y estable.

Son dispositivos muy económicos y los cuales para su funcionamiento requieren de muy pocos componentes, los encontramos en la mayoría de los casos en las fuentes de alimentación.

​

Su identificación:

​

Las dos primeras cifras corresponden a la famlia a la que pertenecen asi:

                      78xx reguladores de tensión positiva                                           79xx reguladores de tensión negativa

Sus dos cifras siguiente corresponden al voltaje de salida:

              xx05 tensión 5 v                 xx12 tensión 12 v                    xx24 tensión 24 v          etc.

La tensión y corriente que proporcionan es fija, según su modelo y suelen ir desde los 3,3 v hasta los 24 con una corriente de 0,1 a 3 Amp.

 

Un regulador de tensión es un dispositivo electrónico diseñado con el objetivo de proteger aparatos eléctricos y electrónicos sensibles a variaciones de diferencia de potencial o voltaje y ruido existente en la corriente alterna de la distribución eléctrica. 

Los reguladores de tensión están presentes en las fuentes de alimentación de corriente continua reguladas, cuya misión es la de proporcionar una tensión constante a su salida. Un regulador de tensión eleva o disminuye la corriente para que el voltaje sea estable. 

​

El amperaje máximo para esta gama es como muestra la fotografía:

 

 

 

 

 

​

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El LM317 

 

Es un regulador de voltaje DC fijo o variable, que puede suministrar una corriente de hasta 1.5 amperios. El LM317 es muy utilizado por los aficionados y profesionales en el campo electrónico, debido a su versatilidad y bajo precio. Con solo 3 terminales y unos cuantos componentes electrónicos periféricos, se puede obtener un buen regulador de voltaje o una fuente de corriente constante.

Características

- Voltaje de entrada: 40v Max

- Voltaje de salida: 38v Max (ajustable desde 1.2v)

- Temperatura: 125º C

- Disminución de ripple: 65 dB a 120 Hz.

​

Encapsulados

El LM317, usualmente se puede adquirir en encapsulado TO-220, el cual se identifica con la letra T al final (LM317T = 1,5 Amp) (LM317M = 0,5 Amp) (LM317L = 100mA). Pero además se puede encontrar con otros tipos de encapsulados, como se puede observar en la siguiente imagen.

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Circuitos de aplicación

Básicamente se pueden crear 2 tipos de circuitos con el LM317. Los más comunes son: como regulador de voltaje y como fuente de corriente constante… este último es muy utilizado para cargar baterias.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Circuito Integrado 555

 

El circuito integrado NE555 es muy popular debido a su bajo costo y sus múltiples aplicaciones

 

 

​

​

​

 

 

 

 

 

 

En modo Astable, es un circuito oscilador que genera a su salida una forma de onda que puede ser cuadrada o rectangular. Su salida no permanece en un solo nivel lógico, sino que está variando constantemente entre los niveles alto y bajo,

 

En modo multivibrador Monoestable, es un circuito con un solo estado estable, que se utiliza como temporizador. Su salida conserva el mismo nivel lógico y para cambiarlo, deberemos oprimir un pulsador,  Tras terminar el periodo correspondiente, el circuito volverá a cambiar de nivel nuevamente. Tendremos que volver a pulsar su pulsador para que se vuelva a activar el ciclo.-

 

​

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

¿Para que sirve cada patilla?

​

Patilla 1: En esta patilla siempre se conecta la masa o el negativo de la pila (0V = cero voltios).

 Patilla 2: Disparo (trigger): esta patilla hará que se active o no la señal de salida de la patilla 3.

 Patilla 3: es la Salida. Lo que obtendremos a la salida dependerá de como conectemos el circuito integrado 555. Luego veremos más concretamente. Lo importante es saber que en esta patilla recogemos la señal de salida del 555.

 
 Patilla 4: Reset (reset).  Si por algún motivo esta patilla no se utiliza hay que conectarla a Vcc para evitar que el 555 se "resetee".

 Patilla 5: Control de voltaje (control voltaje): 

 Patilla 6: Umbral (threshold): Es una entrada a un comparador interno que tiene el 555 y se utiliza para poner la salida (patilla 3) a nivel bajo 

 Patilla 7: Descarga (discharge): Utilizado para descargar con efectividad el condensador externo utilizado por el temporizador para su funcionamiento.
 

 Patilla 8: V+, (Vcc), o el positivo de la pila. Es el pin donde se conecta el voltaje o tensión de alimentación que va de 4.5 voltios hasta 16 voltios (máximo). Alguna versión de 555 puede llegar a 18 Voltios, pero es muy raro.
 

¿Como se identifican?

​

En la práctica, los fabricantes añaden prefijos para identificar su 555, y nombres como LM555, NE555,  uA555, MC1455 y otros ?A555 son comunes.

​

Versión  CMOS se especifica como TL7555 o TLC7555, que se caracteriza por ser capaz de funcionar con voltajes más bajos que lo 555 común, que tiene menor consumo de energía y alcanzar frecuencias más altas.

​

Generador de PWM con el 555 (Modulación del ancho de pulso)

​

Con el  CI 555 generando una onda cuadrada a su salida, y aplicando una señal de nivel variable a la entrada de Control el pulso de salida aumenta de ancho al aumentar el nivel de esa tensión. pudiendo variar así  el ciclo útil de la onda (duty cicle). La cual es muy utilizada para el control de velocidad en motores o para variar la potencia de diversas cargas.

​

​

​

​

​

​

​

 

​

​

​

​

​

​

​

Comprobación del circuito Integrado 555:

​

1 Comprobar que la patilla 1 está a masa.

2 Comprobar que cuando el valor de tensión en la patilla 2 es menor o igual  a 1/3  de VCC en la patilla 3 hay VCC.

3 Comprobar que hay tensión en la patilla 8 (min. 4,5 v)

​

 Circuito Integrado 556

Consiste en dos CI 555 integrados en un solo Chip. 

 

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Circuito Integrado 558

Consiste en cuatro CI 555 integrados en un solo Chip.

​

Amplificador operacional: 

Un amplificador operacional (comúnmente abreviado A.O. u op-amp), es un circuito electrónico que tiene dos entradas y una salida. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia): 

Vout = G·(V+ − V−) 

Originalmente los A.O. se empleaban para operaciones matemáticas. 

Simbolo electronico del amplificador operacional: 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Circuito integrado CD4066

 

El circuito integrado CD4066 posee en su interior 4 interruptores bilaterales, los cuales son controlados digitalmente por 4 terminales de control. El CD4066 puede manejar señales análogas y digitales, además es compatible con el CD4016 pero se diferencia en que sus interruptores poseen una menor resistencia.

Características

- Puede conmutar, multiplexar señales análogas y digitales.

- Soporta el conmutado de señales de hasta 20v.

- Maneja señales de hasta 40Mhz.

- Temperatura: -65ºC - 150ºC

- Voltaje de operación típico 3.3v a 18vdc

- Tecnología: CMOS

- Encapsulado: DIL 14 SOP 14

- Fabricantes: Texas instruments, Philips, Intersil.

 

La operación del CD4066 es muy simple. Tenemos 4 interruptores bilaterales, esto quiere decir que no importa si colocamos la señal a la entrada o a la salida. El resultado será el mismo.

 

Por otro lado tenemos los terminales de control, unopor cada interruptor, lo que obviamente nos da 4 terminales de control. Cada terminal de control del CD 4066 es activo en alto. Esto significa que si tenemos un estado alto (voltaje cercano o igual al VCC del CD4066) el interruptor correspondiente se activara y dará paso a la señal que esta conectada a el.

Cuando el terminal de control regrese al estado bajo (voltaje cercano a 0 en el CD4066), el interruptor se colocara en estado de alta impedancia (resistencia muy alta o infinita) con lo cual la señal que es objeto de conmutación, no pasara a través del circuito. Para entender más claramente el funcionamiento del CD4066, le invitamos a observar latabla de verdad del  circuito integrado, en la siguiente imagen.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Circuito Integrado CD4013

 

El circuito integrado CD4013  contiene en su interior 2 Flip Flop del tipo D. Los cuales cuentan con dos salidas complementarias, es decir una de ellas es contraria con respecto a la otra.

Cada Flip Flop del CD4013 es "disparado" por una transición de bajo a alto en el terminal llamado reloj (clock). Cuando esto ocurre, el estado en el terminal dato pasara a la salida, siempre y cuando los terminales Set y Reset se encuentren en estado bajo.

Características del CD4013

 

- Tecnología: CMOS

- Voltaje de alimentación: 3v - 15vdc

- Compatible con dispositivos TTL de bajo poder.

- Alta inmunidad al ruido eléctrico.

- Temperatura: -55º a 125º (CD4013BM) -40º a  85º (CD4013BC)

- Fabricantes: Texas instruments, National Semiconductor, Intersil, Fairchild.

En la tabla de verdad del circuito integrado CD4013, se puede observar su funcionamiento en base a estados digitales.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Circuito Integrado LM386

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

​

Circuito Integrado LM358

 

El circuito integrado LM358 esta compuesto por 2 amplificadores operacionales en su interior. Es el mas popular entre la serie LM158 y LM258, el cual presenta unas excelentes características y bajo costo en elmercado.

Características:

 

- Alta ganancia en voltaje: 100 db.

- Frecuencia compensada en temperatura.

- Frecuencia máxima: 1.1 Mhz.

- Operación con fuente simple.

- Bajo offset 2mv.

- Voltaje de alimentación: 3 - 32vdc.

- Temperatura: 0º - 70º C.

- Encapsulados: DIP8, SO8, Mini SO8, TSSOP8.

El LM358 es utilizado en infinidad de aplicaciones. Usualmente se le ve como acondicionador de señales provenientes de transductores o sensores, como micrófonos, sondas de temperatura, etc. El circuito integrado LM358 puede operar en diferentes configuraciones, dependiendo de la función que se quiera obtener de el, como se puede observar en las siguientes imágenes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Representación en Circuito Impreso y Diagrama:

​

Letra inicial "IC"

 

 

Comprobación:

 

Precauciones:

​

Algunos circuitos, especialmente los CMOS, (inglés: Complementary Metal Oxide Semiconductor (Semiconductor complementario del óxido de metal), MOS Complementario, son muy sensibles a las descargas electrostáticas y puede ser que durante su manejo los podamos dañar simplemente con los dedos.

​

Como regla general no se deben tocar con los dedos, ningún terminal en los circuitos integrados CMOS. Para manipularlos procuraremos sujetarlos por los extremos y a ser posible utilizaremos guantes de látex o pulsera antiestática.

​

 

 

Está pagina está en construcción, disculpe las molestias.-