cmos logisch high

Hallo allemaal,

Ik ben een teller aan het maken met twee 4026. Bij een bepaald getal moet deze resetten naar nul. Dat gebeurd via een 4073.
Alle ic's zijn ontkoppeld en ongebruikte ingangen liggen aan massa.

De voedingsspanning is 12V, en ik krijg het niet aan de praat. Op 5V doet de schakeling het perfect.

Nu had ik ergens gelezen dat cmos logica 2/3 van de voedingsspanning nodig heeft voor een logic H. Vreemd want ook op 12V wordt TTL niveau aangehouden (H = 3.6V). En toch begrijpen de 4026 en de 4073 elkaar dan niet meer.

Nu kan ik met twee spanningen gaan werken, maar dat maakt eea erg omvangrijk en complex.

Is iemand een simpelere oplossing bekend?

Vroeger was ik Schizofreen, maar... nu gaat het goed met ons

Voor CMOS geldt 'Laag' is 1/3 van de voedingsspanning en 'Hoog' is 2/3 van de voedingsspanning. Bij 12V is alles onder de 4V Laag en alles boven de 8V Hoog. Tussen 4V en 8V is de toestand onbepaald. Dus als je CMOS-IC's werken op 12 V, dan kan je ze niet aansturen met TTL-signalen. Deze zijn immers nooit hoger dan 5V. Wil je dat wel, dan dien je een buffer ertussen te zetten. Voor een enkel signaaltje kan je een kleinsignaaltransistor met een paar weerstanden gebruiken. Die inverteert wel. Voor meerdere signalen kan je een levelshifter, bijv een CD4504 gebruiken.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
rob040

Golden Member

Op 13 september 2021 19:04:51 schreef jwb:
Vreemd want ook op 12V wordt TTL niveau aangehouden (H = 3.6V).

Hoe kom je aan die wijsheid?

Zonder schema weet ik niet wat er aan je uitgangen hangt maar misschien maak je een overtreding tegen Isink en Isource.
Daardoor is bij 12V misschien VOL te hoog en/of VOH te laag.
Bij 5V is je uitgangsstroom lager zodat nu VOLen VOH wel voldoen aan datasheet

Vreemd want ook op 12V wordt TTL niveau aangehouden (H = 3.6V)

High TTL inputlevel is >= 2v, geen 3.6v...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Thevel

Golden Member

Als ik het goed lees is bij 12V voeding de uitgang van de 4073 slechts 3.6V
Is hij ook 3.6V als de 4026 niet aangesloten is?
De 4073 kan natuurlijk ook defect zijn...

Tidak Ada

Golden Member

Die 4073 is toch geen TTL, maar ook CMOS? Heeft hij en opencollector(/drain) uitgang en heeft die wel een pull up weerstand? Dat is namelijk noodzakelijk bij een open collector/drain: 1k voor TTL @V+=5V en 10k bij CMOS
Als die 4073 een transistoruitgang heeft, dan ook 10k @12V

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - http://www.tubecollectors.org/

De 4073 is een klassieke 3x 3-input AND.
Zie Datasheet

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl
Tidak Ada

Golden Member

't Is dus in ieder geval CMOS en geen TTL (ik had hier geen datasheet bij de hand, maar vermoedde het al vanwege het typenummer).

Het kan natuurlijk nog zijn, dat TS die CD4073 met TTL aanstuurt, dan krijg je hem niet open of dicht. Altijd een level-shift toepassen.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - http://www.tubecollectors.org/

Als TS een compleet schema post, dan kunnen wij misschien zien waar het mis gaat. Nu is het hogere raadkunst, of iemand moet een goed werkende kristallen bol hebben.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Op 13 september 2021 19:04:51 schreef jwb:
Nu had ik ergens gelezen dat cmos logica 2/3 van de voedingsspanning nodig heeft voor een logic H. Vreemd want ook op 12V wordt TTL niveau aangehouden (H = 3.6V). En toch begrijpen de 4026 en de 4073 elkaar dan niet meer.

Waar komt die wijsheid vandaan? Ik heb even 3 datasheets bekeken (die van TI(CD4073B), waar Ohm Pi naar linkte en ook die van Nexperia(HEF4073B) en ONSemi(MC14073B)) en die geven allemaal aan dat bij 10V voeding Vih op 7V ligt, iets boven 2/3 voedingsspanning dus, en ruim boven TTL niveau).

Nu kan het zijn dat jij een andere variant gebruikt, maar dan moet eens het volledige typenummer posten. De 4000 serie is oud en er zijn heel veel varianten gemaakt.

Ik wilde altijd al een klok maken mbv counters. In dit geval voor mijn hobby hok met grote zelfbouw segmenten (behalve de sec). Vandaar de keuze voor 12V (5 leds in serie).

Dit schema is deel 2 : seconden weergave (deel 1 is kristal osc 1Hz clock).
Het deel met de 2N2222 wordt een knipperende dubbele punt tussen HH:MM

De 4073 moet de 10-tal 4026 resetten zodra de 60 bereikt wordt, en dat gebeurd niet. Tijdens het fout en info zoeken had ik ergens gelezen dat cmos niet altijd als verwacht werkt indien een hogere voedingsspanning dan 5V wordt gebruikt (TTL compatible).

Dus domweg geprobeerd op 5V, en dan werkt het perfect, reset bij 60sec.

Niet op schema omdat de 4073 nog verdere diensten moet doen, maar voor deze test hangen alle niet gebruikte ingangen aan massa.

Typenummers: CD4073BE en CD4026BE

Gemeten op pen 1, 2 en 8 van 4073 (AND inputs):
12V: L=0,001V H=3.6V (werkt niet)
5V: L=0,001V H=3,2V (werkt wel)
Signaal op uitgang AND 4073 gaat te snel voor meten

Vroeger was ik Schizofreen, maar... nu gaat het goed met ons

Ik denk dat je display een te zware load vormt voor de 4026. Zijn voeding stort dan intern in, of hij is kapot gegaan door oververhitting.

Verder kan T1 beter tussen gnd en de LEDs. En een weerstand van enkele kOhms in serie met de basis toevoegen.

En levelshifter toevoegen aan 1Hz ingang als deze niet 12V in is.

Van de 4026 heb ik het datasheet opgezocht en deze specificeert dat de officiele grenzen voor low/high rond de 1/3e en 2/3e van VCC liggen. In de praktijk zal het ongeveer halverwege zitten.

Als jij in je circuit ziet dat

* een High niveau niet boven de 4V uitkomt.
* een niveau van 3.6V als "high" gezien wordt bij een voeding van 15V

dan is er wat raars aan de hand. Ik zou even een chipje op een breadboard zetten en gewoon zonder andere dingen er aan meten of dat inderdaad zo is.

Let op: Deze chip kan maar pak 'm beet 2mA output stroom aan. Tegenwoordig is een tienvoudige daarvan geen probleem. 7segmenten displays direct op deze chip aansluiten.... niet ideaal.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Je schema bevestigd mijn vermoeden.
Uitgangen van de 4026 overbelast waardoor de signalen op de ingangen van de 4073 geen CMOS level meer hebben.
Die 330R weerstanden zijn trouwens overbodig/nadelig

Dus voorschakelweerstanden aan je displays.
Dat lukt misschien nog net zonder buffer als ze low current zijn omdat een 4026 bij 15V toch 6mA zou kunnen
En anders een buffer ertussen. Ik zie dat je display CC is, een ULN2003 misschien?

De 4026 is ontworpen voor directe aansturing van 7 segment led displays, zonder voorschakelweerstand.

Een ULN2003 zou kunnen werken als ik CA displays zou gebruiken.

En dan nog...
Alles werkt op 5V maar niet op 12V.
Er moet iets anders aan de hand zijn.

Vroeger was ik Schizofreen, maar... nu gaat het goed met ons

De 4026 is ontworpen voor directe aansturing van 7 segment led displays, zonder voorschakelweerstand.

Ik lees nergens dat 4026 een stroombron als uitgang heeft.
Ik zie 6,8mA bij 15V. Zonder R is eenkortsluiting.

Een ULN2003 zou kunnen werken als ik CA displays zou gebruiken.

Klopt, buffer mag niet inverterend zijn

Alles werkt op 5V maar niet op 12V.

Je hebt gewoon mazzel dat het op 5V wel werkt
Omdat bij 5V de uitgangstroom kleiner is dan bij 12V en de uitgangen minder overbelast worden.
Je haalt dan wel cmos levels

12V: L=0,001V H=3.6V (werkt niet)
5V: L=0,001V H=3,2V (werkt wel)

Dat zullen hele andere waarden worden met voorschakelweerstanden
Trek je displays er maar eens af en meet eens bij 12V.

Welke 4026 gebruik je precies (van welke fabrikant)?

Groeten, Ron.

Volgens mij hoort er toch ene voorschakelweerstandje bij....

" Assumption is the mother of all f*ckups ", toch trap ik er geregeld in.... How to kill a mosquito with an elephant? --> Surfin' on a AMD RyZen 9 5900x, 12 cores @ 3.7GHz, opgekieteld naar 4.9GHz.

Of meet eens hoeveel mA 1 segmentje van je display uit je 4026 trekt

Je displays zitten rechtstreeks naar ground. De spanning daarover wordt nooit hoger dan de Vf van een LED.

Daarom meet je 3.2V op de ingang van je AND, ongeacht de voedingsspanning.

Je moet minsten weerstanden tussen de teller en de 4026 plaatsen, en de aftakking naar de AND tussen de 4026 en de weerstand plaatsen.

En waarschijnlijk ook een displaydriver of tor... Maar zonder zou het chinees goed kunnen gaan (als in: Aliexpress spul doet het ook zo)

Uit de datasheet van de 4026 (ik gebruik het BE type).

Alles zit nog in ontwerpfase op een breadboard. Ik ga ter test voor de 10-tal 4026 een paar transistors tussen display en 4026 zetten met voorschakelweerstand voor het display

Vroeger was ik Schizofreen, maar... nu gaat het goed met ons
Sine

Moderator

Klopt, die mag direct een LED display aansturen.

blurp heeft het probleem te pakken, je Vf van de LED bepaald hoe hoog de spanning op een pin kan worden.
En in dit geval is dat blijkbaar niet hoog genoeg voor een logische 1 op CMOS niveau.

Waarom wil je het ding eigenlijk voeden uit 12V? Voor de 4026's is dat alleen maar nadelig, die moeten nu onnodig veel spanning opvreten.

[Bericht gewijzigd door Sine op 14 september 2021 11:39:05 (22%)]

Elke cmos uitgang kan rechtstreeks een led display aansturen ... als je zijn maximum uitgangsstroom maar respecteert met
voorschakelweerstandjes.
En hier is dat de gebruikelijke zowat 0,5mA x 10 = 6,8mA.
Daar ik nog steeds niks terug vind dat de 4026 een constante stroombron als uitgang heeft zie ik niet waarom hij bij 12V onnodig veel spaning zou moeten opvreten.
Display van TS zal met 6,8mA wel veeel minder fel oplichten dan het tot nu toe heeft gedaan

Sine

Moderator

@elektrofix,

Lees de laatste drie posts boven je eens, dat beantwoord al je vragen.