Cómo hacer un temporizador de gran retardo de tiempo con compuertas NOR

Este temporizador de gran retardo de tiempo puede servir para apagar automáticamente un televisor o una radio o cualquier otro dispositivo después de un periodo de tiempo, en el caso de que nos quedemos dormidos y no tengamos que preocuparnos por apagar.

La radio o TV se apagan automáticamente después del tiempo programado, ahorrando el costo del consumo eléctrico.

Funcionamiento del Temporizador

Con los valores de la resistencia R3 y del condensador C1, se logra un retardo de aproximadamente 20 minutos. Si el tiempo obtenido no es el deseado o se quiere poner un retardo diferente se puede variar el valor de R3, C1 o ambos.

1. Cuando se presiona el botón pulsador B2, el condensador electrolítico  C1 se descarga totalmente y el voltaje entre sus terminales es cero.

Este voltaje es aplicado a las entradas de las 4 compuertas NOR en paralelo. Estas entradas tienen una muy alta impedancia de entrada, por lo que carga a la red RC.

Con las entradas de las compuertas con cero voltios (LOW), La salida de las compuertas están en nivel alto (HIGH) haciendo conducir el transistor T, activando el relé y encendiendo el LED.

2. Cuando se suelta el botón pulsador B2, el condensador C1 inicia su carga a través de la resistencia R3, iniciándose el tiempo de retardo.

Cuando el voltaje en C1 alcanza aproximadamente la mitad de voltaje de la fuente de alimentación, después de haber pasado el tiempo de retardo, las salidas de las compuertas, que estaban en nivel alto (HI) pasan a un nivel bajo (LOW).

En este momento el transistor deja de conducir, el Relé se desactiva y el LED se apaga indicando que acabo el tiempo programado.

Para iniciar el tiempo de retardo es mejor presionar B2 por aproximadamente 5 segundos antes de soltarlo, para asegurarse de que el condensador está descargado.

Circuito integrado CMOS CD4001 – Configuración interna y distribución de pines

De botón de contacto momentáneo B1 se utiliza para reiniciar el circuito y lo hace cargando al máximo el condensador.

Esto causa que las salidas de las compuertas se pongan en LOW, poniendo el transistor en corte, deshabilitando el relé y apagando el LED D1, quedando el circuito listo para ser utilizado.

Distribución de pines del transistor NPN 2N2222

La resistencia R1 se incluye en el circuito para evitar un posible cortocircuito en el caso en que se presionen los botones interruptores B1 y B2 simultáneamente.

Lista de componentes

• 1 circuito integrado CMOS CD4001, 4 compuertas NOR de 2 entradas. (IC1)
• 1 transistor NPN 2N2222 o similar (T)
• 1 relé con voltaje similar al de la fuente de alimentación con capacidad de corriente de 4 A o más.
• 1 resistencia de 100 ohmios (R1)
• 1 resistencia de 4.7 K (R2)
• 1 resistencia de 1M (mega) (R3)
• 1 resistencia de 1K (kilohmio) (R4)
• 1 condensador electrolítico de 220uF (microfaradios) (C1)
• 1 LED rojo (D1)
• 1 diodo rectificador 1N4148 (D2)
• 2 botones pulsadores de contacto momentáneo, normalmente abiertos (NA) (B1, B2)

Nota: Este circuito puede funcionar con voltajes entre los 6 y 12 voltios, solo hay que utilizar el relé del voltaje de la fuente de alimentación.