Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Potrzebuję kilku specyficznych układów scalonych

Grzegorzm2121 27 Dec 2015 10:36 2880 31
Altium Designer Computer Controls
  • #1
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    Witam. Z powodu tego ,że chcę zrobić zamówienie na TME potrzebuję pomocy w wyborze elementów

    Potrzebuję:

    1.Dwu wejściowa bramka AND
    2.Trój wejściowa bramka AND
    3.Licznik liczący w układzie szesnastkowym (na 4 pinach od 0-15)
    4.Sterownik do wyświetlacza LED (taki aby pokazywał liczby 0 do F z kodu z licznika- jest to mój projekt zegara)
    5. Podwójne wzmacniacze operacyjne działające od 5V do masy (bez ujemnej szyny)
    6. Poczwórne wzmacniacze operacyjne działające jak te wymienione powyżej
    7. MOSFET - tani, do sterowania małymi obciążeniami jak silnik 12V od drukarki
    (aktywowany dodatnim napięciem na bramce i ten drugi typ wyłączany dodatnim napięciem)
    8. Mostek typu H w chipie (pojedynczy i podwójny)

    Chciałbym aby te elementy były możliwe jak najtańsze.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    janszy3643
    Level 29  
    Pozycja 1,2,3,4 w jakiej technologi.
  • #3
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Grzegorzm2121 wrote:
    5. Podwójne wzmacniacze operacyjne działające od 5V do masy (bez ujemnej szyny)
    6. Poczwórne wzmacniacze operacyjne działające jak te wymienione powyżej
    LM358, LM324

    Grzegorzm2121 wrote:
    8. Mostek typu H w chipie (pojedynczy i podwójny)

    L298, L293

    Odnośnie pozycji 3 i 4 - prawdę mówiąc nie wiem czy coś takiego w ogóle istnieje.
    Do 16 liczy dowolny licznik w kodzie BCD, np. 7490 w TTL albo 4510 w CMOS.
    Tu masz skrócony katalog CMOS, wybierz sobie:
    http://elportal.pl/pdf/k01/23_02.pdf
    Natomiast dekodera BCD na 7 segmentów który wyświetlałby także litery dla HEX nie kojarzę.
  • #4
    Krzysztof Gustaw
    Level 23  
    Witam!
    Do Kol. Artur k. - do 16 liczy licznik 7493. 7490 liczy do 10 (w BCD) i z tego powodu nazywany był często "dekada licząca". a CD4510 jest programowalną dekadą liczącą w przód/w tył.
    A oto lista w technologii CMOS:
    CD4081 - poczwórna dwuwejściowa bramka AND
    CD4073 - potrójna trójwejściowa bramka AND
    CD4518 - podwójna dekada licząca BCD
    CD4520 - podwójny licznik zliczający do 16

    No i wspomniana przez Kol. Artur k. dekada licząca CD4510 - bardzo wygodna do nastawiania czasu ze względu na istnienie wejść programujących (ustawiających).

    I teraz jeśli zadowolisz się transkoderem BCD na kod wskaźnika siedmiosegmentowego to:
    CD4547B - wysokoprądowy transkoder BCD/kod wskaźnika siedmiosegmentowego lub:
    CD4033B - kombajn - licznik BCD + transkoder na kod wskaźnika siedmiosegmentowego (odpadają liczniki)

    Jeżeli chcesz, żeby wyświetlał liczby powyżej 9 np poprzez litery A-F, to musisz niestety sam zaprojektować taką matrycę bo w dostepnych mi katalogach nie znalazłem takiego układu transkodera który oprócz cyfr generowałby literki należące do zbioru liczb szesnastkowych.
  • #5
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Krzysztof Gustaw wrote:
    Do Kol. Artur k. - do 16 liczy licznik 7493. 7490 liczy do 10 (w BCD) i z tego powodu nazywany był często "dekada licząca".

    Oczywiście masz rację. Pisałem z głowy, nie upewniłem się w katalogu.
    Dziękuję za korektę.

    Krzysztof Gustaw wrote:
    CD4547B - wysokoprądowy transkoder BCD/kod wskaźnika siedmiosegmentowego

    Warto dodać iż w technologii TTL będzie to 7447. Ten wyświetla jakieś znaki "powyżej" 9, jednakże nie są to litery A-F.
  • #6
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    Tak wlasnie chodzi mi o liczniki w kodzie BCD.
    Co do technologii to chyba CMOS.
    A co z mosfetami?

    (Przepraszam za pisownie pisze na linuxie)
  • Altium Designer Computer Controls
  • #8
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    Panie kassans. Umiem pisac poprawnie po polsku lecz to jest
    awaryjna wersja linuxa zwana Luicid Puppy 5 i jest tylko po ang. Alt nie dziala.

    Mi tez nie pasuje to ze nie ma polskich znakow lecz pracuje nad odzyskaniem windowsa.

    Co do mosfetow to mialem:
    -IRFZ44 i IRF550

    Mysle ,ze takie wlasnie na logic level jest najbardziej uniwersalny wiec taki.
  • #9
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Grzegorzm2121 wrote:
    Co do mosfetow to mialem:
    -IRFZ44 i IRF550

    I akurat żaden z nich nie jest logic level.
    Logic level to będzie IRLZ44 i IRL540 tyle że nie ma do nich P-kanałowych.

    Czegoś tu nie rozumiem - skoro chcesz wykorzystać układy CMOS, to po co Ci tranzystory logic level? Zasilisz całość z 12V, a nie z 5V i żadne logic level nie jest potrzebne.
  • #10
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    To układy CMOS są zasilane z 12V wiedziałem ale one dają 0-5V na wyjściu a to nie
    wysteruje mosfeta. Używałem tych mosfetów wcześniej ale się grzały (przy sterowniku PWM)
    Więc to wszystko przez to ,że w pełni nie były otwarte?
  • #11
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Grzegorzm2121 wrote:
    To układy CMOS są zasilane z 12V wiedziałem ale one dają 0-5V na wyjściu a to nie wysteruje mosfeta.

    A skąd takie rewelacje dotyczące układów CMOS serii 4XXX?
  • #13
    Krzysztof Gustaw
    Level 23  
    Witam!
    Grzegorzm2121 wrote:
    To układy CMOS są zasilane z 12V wiedziałem ale one dają 0-5V na wyjściu a to nie
    wysteruje mosfeta. Używałem tych mosfetów wcześniej ale się grzały (przy sterowniku PWM)
    Więc to wszystko przez to ,że w pełni nie były otwarte?


    Czy wyjście przypadkiem nie było przeciążone? Prąd wyjścia wynosi ok. 0,36 mA w stanie niskim i -0,36 mA w stanie wysokim, co zapewnia wyjście poza margines zakłóceń. Jeśli jest większy, należy użyć wzmacniaczy logicznych (np: 4049 - bufor z wyjściami zanegowanymi, 4050 - bufor z wyjściami prostymi). Obciążalność: 2 układy TTL lub DTL.
  • #14
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    Chodziło mi o to ,że gdy na bramce jest mniejsze napięcie niż napięcie całkowitego otwarcia
    to tranzystor ma większą rezystancję i się grzeje. Nie grzał by się gdy by był całkowicie otwarty
    bo by działał w trybie klucza.

    Chodziło mi o mój sterownik PWM który był zasilany z 5V a tranzystor miał napięcie bramki potrzebne do połnego otwarcia 12V
  • #15
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Grzegorzm2121 wrote:
    Wysteruje mosfeta logic level lecz tego który wymaga większego napięcia na bramce
    aby się w pełni otworzyć nie.
    W poprawnym układzie nie ma takiej możliwości Kolego. Poczytaj sobie na ten temat, nawet napisałem kilka słów na ten temat:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic2295636.html
    A jak nie wierzysz jakiemuś tam Arturowi K, bo on przecież od audio, a nie układów cyfrowych, to otwórz sobie datasheet dowolnego układu serii CMOS 4XXX

    W sterowniku PWM mosfety się grzały pewnie dlatego że zastosowałeś tranzystory o dużej pojemności bramki bez żadnego stopnia prądowego + dodatkowo wysoką częstotliwość kluczowania i niskie napięcie zasilania.
    Zmartwię Cię - zastosowanie tranzystorów logic level nie pomoże. Porównaj sobie pojemność wejściową IRFZ44 i IRLZ44 - zrozumiesz dlaczego.
  • #16
    Krzysztof Gustaw
    Level 23  
    Witam!
    Grzegorzm2121 wrote:
    Chodziło mi o mój sterownik PWM który był zasilany z 5V a tranzystor miał napięcie bramki potrzebne do połnego otwarcia 12V

    Aaa, tu jest pies pogrzebany...
    Spróbuj użyć układu 40107. Zawiera dwie dwuwejściowe bramki NAND z otwartym drenem, dzięki czemu uzyskasz konwersję napięcia z mniejszego na większe. Myślę, że wiesz jak to się robi. Układy typu 4049 czy 4050 w tym przypadku na nic. Wprawdzie one też umożliwiają konwersję poziomu napięć ale w drugą stronę. A jeżeli częstotliwość sygnału sterującego bramką dość wysoka (kilkanaście - kilkadziesiąt kHz, jak to w PVM) to trzeba sporych prądów sterujących a zatem trzeba użyć drivera o dość sporej wydajności prądowej. Pisał już o tym Kol. Artur k. A może w Twoim przypadku, co do tego zegara, jeśli częstotliwość przełączania jest dosyć spora, zamiast z MOSFETem spróbować np z bipolarnym darlingtonem lub tranzystorem superbeta?
  • #17
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    To muszę się jeszcze sporo nauczyć...
    Myślałem ,że to wina właśnie niepełnego otwarcia mosfeta, bo wtedy ma większą rezystancję
    i trochę więcej watów się na nim wydziela jak w stabilizatorze liniowym.

    Nie ma co kombinować z bramkami, myślę aby pod wyjście bramek podłączyć BC547 i BC557 aby
    pomogły w sterowaniu mosfetami, poza tym one mogą naładować go wyższym napięciem i mosfet nie tylko naładuje się szybciej ale też właściwym napięciem otwartcia (czy coś takiego)

    Wyczytałem właśnie ,że IRFZ44N ma napięcie Vgs - czyli potrzebne aby przewodził 4V więc grzanie nie było spowodowane nie naładowaniem bramki.

    Wydajność prądowa nie była problemem bo mosfetem sterował 555 ale mogę dać tranzystory pomocnicze i zobaczyć czy to coś zmieni.

    A te elementy mają służyć mi do nauki bo niedługo dostanę oscyloskop i będę mógł eksperymentować :D.

    Co do mosfetów- to o co chodzi z tymi napięciami? Przy jakim napięciu tranzystor przewodzi a przy jakim przewodzi "w pełni"? Słyszałem ,że mosfet może regulować napięcie. Czy tylko mosfet może działać w roli klucza off-on czy napięcie na bramce może regulować rezystancję dren-źródło?
  • #18
    Krzysztof Gustaw
    Level 23  
    Witam!
    Co do mosfetów:
    Tranzystory unipolarne (J-FET, MOSFET) mogą pracować jako klucz, wtedy przełącza się z obszaru zatkania w obszar nasycenia i vice versa jak też w obszarze pracy aktywnej czyli może regulować rezystancję dren-źródło. Zależy to od napięcia bramka-masa (Ugs) Co do pytania: "przy jakim napięciu przewodzi a przy jakim przewodzi w pełni (jeszcze: przy jakim napięciu nie przewodzi - przypis mój) od napięcia zasilania, obciążenia tranzystora jak też od typu, ba, nawet konkretnego egzemplarza danego tranzystora. Musisz zerknąć na charakterystykę przejściową (Id = f(Ugs) przy Uds = const) oraz wyjściową (Id = f(Uds) przy Ugs = parametr) danego typu tranzystora które producent zamieścił w jego karcie katalogowej.
    Pozdrawiam
    KG
    PS
    Skoro wspomniałeś o oscyloskopie to proponuję abyś postarał się również o jakiś tani charakterograf jako przystawkę do niego. Dzięki niemu będziesz mógł oglądać rzeczywiste charakterystyki podzespołów.
  • #19
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    Czyli mosfety nie są tak proste jak mi się wydawało...
    Co do Vgs to jest napięcie potrzebne do pełnego otworzenia mosfeta czy do minimalnego przewodzenia?

    Myślę ,że te mosfety co używałem jak na razie mi starczą. Dokupię sobie też kilka zwykłych tranzystorów bipolarnych mocy bo mi się wydają prostsze w obsłudze.

    Co do charakterografu to chyba na początek wystarczy mi uniwersalny tester elementów.
    Listę podstawowych elementów już mam to chyba wszystko aby zacząć tworzyć ambitniejsze projekty.

    Jeszcze mam pytanie co do liczników: mogę zrobić na nich prosty zegar?
    Mam schemat ale nie wiem czy się nadadzą.
    W uproszczeniu: sygnał co 1s idzie do licznika który zlicza impulsy na kod BCD
    który potem jest wyświetlany na 7 segmentowym wyświetlaczu. Bramka AND włączona pomiędzy dwoma wyjściami daje sygnał gdy licznik będzie miał 10 i resetuje licznik i daje sygnał do następnego licznika.
  • #20
    Krzysztof Gustaw
    Level 23  
    Witam!
    Jeszcze mam pytanie co do liczników: mogę zrobić na nich prosty zegar?
    Jak najbardziej! Jeśli stosujesz podwójną dekadę liczącą (4518), to, w przypadku jednostek, nie ma potrzeby kombinowania z bramkami, a przy dziesiątkach trzeba kombinować z bramkami. Sygnałem zegarowym sterujesz wejście EN przy wejściu CL zwartym do masy. Dzięki takiemu połączeniu wymuszasz zmianę stanu tylnym zboczem, a nie przednim. Zysk: wejście EN następnego licznika łączysz z wyjściem Q4 poprzedniego bezpośrednio.
    Jeśli natomiast użyjesz dekad liczących TTL 7490 to nie potrzeba w ogóle bramek gdyż konfiguracja wejść zerujących umożliwia bezpośrednie połączenie z odpowiednimi wyjściami bez pośrednictwa bramek a wyzwalanie następuje zboczem tylnym impulsu zegarowego.
  • #21
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    O tych dekadach muszę jeszcze trochę poczytać - mają dużo przydatnych funkcji.

    Co do zegara to szukam najprostszych liczników bcd - clk, rst i wyjścia bcd nic więcej - czemu?
    Bo chcę zobaczyć czy zegar zaprojektowany prze zemnie zadziała (to tylko proof of concept).

    Są więc tak proste liczniki?

    A i ostatnie pytanie: chciałbym zrobić zasilacz, potrzebuję przetwornicy buck-boost\
    Ograniczanie prądu chcę wykonać osobno. Więc interesuje mnie tylko uzyskanie
    z 12V, zakresu 0-30V liniowy stabilizator odpada.

    jaki chip jest do tego najlepszy?
    Widziałem dużo rozwiązań do tego problemu lecz nie wiem który jest najlepszy.
    1.Najpierw układ boost 555 z 12V na 35 potem buck 555 0-30V
    2.Taki sam układ jak powyżej tylko z zastosowaniem innych układów: tl494
    3.Podobna kombinacja z użyciem specjalnych układów do przetwornic.
    4.Wykonanie buck-boost na transformatorze.
    Mógłbyś powiedzieć który sposób jest najlepszy? czy najtańszy, działa stabilniej lepiej?

    To chyba wszystko co chciałem wiedzieć na temat :) .
  • #22
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Grzegorzm2121 wrote:
    W uproszczeniu: sygnał co 1s idzie do licznika który zlicza impulsy na kod BCD
    który potem jest wyświetlany na 7 segmentowym wyświetlaczu. Bramka AND włączona pomiędzy dwoma wyjściami daje sygnał gdy licznik będzie miał 10 i resetuje licznik i daje sygnał do następnego licznika.

    Nie tak do końca, bo sekund jest 60 a nie 100. Tak samo minut, za to godzin jest 24.
    Trzeba odpowiednio poskracać zliczanie liczników, bo inaczej będą liczyły do 100, a nie do 60 czy do 24. Zatem bez względu na to których liczników użyjemy - i tak zewnętrzne bramki są nam potrzebne do wykrywania 60 minut oraz 24 godzin i w tym momencie zresetowania licznika.
  • #23
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    Nie pokazałem schematu to mój błąd.

    W moim zegarze chodzi o to ,że pierwszy licznik liczy do 9 potem kolejny do 5, kolejny do 9 i kolejny do 5.

    Więc licznik obsługuje tylko dziesiątki lub jedności liczby godzin, minut lub sekund.
  • #24
    Krzysztof Gustaw
    Level 23  
    Witam!
    Jeśli zastosujemy bramki TTL 7490, to w celu "poskracania" liczników nie będą potrzebne bramki ponieważ umożliwia to organizacja wejść. Poniżej podaję naprędce narysowany schemat. Niestety, w CMOS nie spotkałem się z podobnym licznikiem, więc trzeba niestety użyć dwuwejściowych bramek AND.
    Podobnie można postąpić z 7493 ale przy dziesiątkach trzeba połączyć Qb i Qd z wejściami Ro1 i Ro2. Przy szóstkach i dwójkach tak jak w 7490.
  • #25
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Krzysztof Gustaw wrote:
    Jeśli zastosujemy bramki TTL 7490, to w celu "poskracania" liczników nie będą potrzebne bramki ponieważ umożliwia to organizacja wejść.

    No tak, tylko że trzeba zrobić dekoder cyfr 3 oraz 6. Trójka binarnie to 0011, zaś 6 to 0110, w obu przypadkach musimy użyć bramek AND, by wykryć jednoczesną obecność dwóch jedynek na odpowiednich wyjściach liczników.
  • #26
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    Dobra widzę ,że te liczniki są zbyt skomplikowane jak dla mnie. Myślałem ,że są prostsze.
    Więc poczekam jeszcze z zakupem liczników.

    Co jednak z drugim pytaniem trzy posty wyżej? (odnośnie przedwornic)
  • #27
    Krzysztof Gustaw
    Level 23  
    Witam!

    Artur k. wrote:
    No tak, tylko że trzeba zrobić dekoder cyfr 3 oraz 6. Trójka binarnie to 0011, zaś 6 to 0110, w obu przypadkach musimy użyć bramek AND, by wykryć jednoczesną obecność dwóch jedynek na odpowiednich wyjściach liczników.

    Nie ma potrzeby stosowania dodatkowych, zewnętrznych bramek, ponieważ do skracania zliczania wystarczą dwa sygnały a wejścia asynchroniczne (wymuszające zerowanie jak też ustawianie) same są już zebrane w dwuwejściowych bramkach AND w wewnętrznej strukturze układu. Gorzej by było, gdyby licznik miał liczyć do 7. Wtedy byłaby potrzebna dodatkowa bramka AND, bo do tego celu potrzebne są trzy sygnały (Qa, Qb, Qc). Schemat ten, narysowany naprędce na kartce, przedstawiłem w moim poprzednim poście (za wykonanie proszę o wybaczenie :) )

    Grzegorzm2121 wrote:
    Dobra widzę ,że te liczniki są zbyt skomplikowane jak dla mnie. Myślałem ,że są prostsze.

    Kiedy w latach 70 ubiegłego wieku chodziłem do technikum, to takie zegary, w różnych wariantach, projektowaliśmy jako zadania domowe. Układy typu TTL 7490, 7447, 74141, 74193 były wówczas dla nas trudnodostępne, trzeba było kombinować (giełda elektroniczna, proszenie pracowników ELWRO itp) a o CMOS-ach mogliśmy sobie pomarzyć.

    A poniżej przedstawiam wewnętrzny schemat logiczny dekady liczącej TTL 7490
    Potrzebuję kilku specyficznych układów scalonych

    Dodano po 14 [minuty]:
  • #28
    Artur k.
    Admin of Audio group
    Krzysztof Gustaw wrote:
    Nie ma potrzeby stosowania dodatkowych, zewnętrznych bramek, ponieważ do skracania zliczania wystarczą dwa sygnały a wejścia asynchroniczne (wymuszające zerowanie jak też ustawianie) same są już zebrane w dwuwejściowych bramkach AND w wewnętrznej strukturze układu. Gorzej by było, gdyby licznik miał liczyć do 7.

    Przyznaję rację. Ech... zbyt dawno już nie miałem TTL-i w rękach...

    Grzegorzm2121 wrote:
    Dobra widzę ,że te liczniki są zbyt skomplikowane jak dla mnie. Myślałem ,że są prostsze.
    Więc poczekam jeszcze z zakupem liczników.

    Co jednak z drugim pytaniem trzy posty wyżej? (odnośnie przedwornic)

    W ten sposób wszystko okazuje się dla Ciebie za trudne - najpierw mosfety za trudne, teraz liczniki... Jak Ty się chcesz brać za przetwornice? Przecież tam będziesz miał głównie mosfety jako elementy kluczujące.
    Próbujesz jak widzę tanio zbudować zasilacz warsztatowy - niestety, przetwornicą buck/bost nie rozwiążesz problemu, a już na pewno nie rozwiążesz go przy pomocy wymienionych przez Ciebie układów. Ogólnie taki układ nie będzie ani prosty, ani tani. To jeszcze trudniejsze niż mosfety i liczniki razem wzięte, zwłaszcza gdy trzeba będzie wykonać od podstaw transformator. Transformatory impulsowe to nie to samo, co zwykłe sieciowe. Spróbuj na piechotę policzyć na początek dławik do przetwornicy step-up albo step-down. Jak policzysz kilka różnych (jedna jaskółka wiosny nie czyni), wykonasz i wszystkie będą działały prawidłowo to możesz próbować myśleć o transformatorach.
    Na początek weź na warsztat MC34063 - prosty i tani układzik, w sam raz do pierwszych eksperymentów, a i buck/boost da się na nim zrobić (choć na niskie prądy, a i regulacja napięcia w tak szerokim zakresie odpada).

    Może zamiast kombinować, zacznij od podstaw? Najpierw poznaj po kolei elementy, a potem zacznij z nich budować układy.
  • #29
    Grzegorzm2121
    Level 15  
    Dobrze spróbuję. O mosfetach się właśnie uczę i uzupełniam braki więc zaczynam rozumieć
    o co w nich chodzi. Jak na razie nie będę wchodzić w elektronikę cyfrową bo widzę ,że mam braki.

    Spróbuję porobić kilka podstawowych układów analogowych oraz pobawię się mikrokontrolerami (w tym już się trochę znam).

    Z pomocą oscyloskopu będę mógł zobaczyć czy mikrokontroler wysyła impulsy tak jak chcę.
  • #30
    Krzysztof Gustaw
    Level 23  
    Witam!
    Myślę, że jeśli masz zamiar bawić się mikrokontrolerami to bez elektroniki cyfrowej się nie obejdzie, więc jeśli chcesz się rozwijać, to od tego nie uciekniesz. W końcu mikrokontroler jest też układem cyfrowym. Zacznij od bramek (AND, NAND, OR, NOR, NOT, XOR), następnie przerzutników (SR, JK, D, T) jak też monoflopów (przerzutnik monostabilny), które stanowią podstawę, gdyż pozostałe układy zbudowane są w oparciu o nie. Jak już poznasz działanie tych układów to możesz pójść dalej i poznać rozbudowane układy kombinacyjne (ekspandery, sumatory, kodery, dekodery, transkodery, multipleksery, demultipleksery), sekwencyjne (liczniki, rejestry, zatrzaski (odmiana rejestrów), pamięci) i parę innych układów. Wszystkie wcześniej wymienione układy zbudowane są w oparciu o bramki i przerzutniki.