cmos logisch high


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.

Ik ben er denk ik wel uit en ga 2 spanningen aanbieden, 12V en 5V

12V voor de grote zelfbouw 7-segment displays (5 leds in serie per segment)
5V voor de logica

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

Moderator

Heb je dat ook getest met die displays?

Daar zou je ongeveer 5x 1,6V = 8V overheen moeten hebben, dat zou genoeg moeten zijn voor een '1'

Tussen de grote displays (HH:MM) en de 4026 had ik al een uln2003 met voorschakelweerstanden gepland ivm de lichtopbrengst. Komt sowieso mooi uit nu ik de logica op 5V houd.
De uln2003 kan dan van 12V syncen en de logica blijft op 5V

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

Op 14 september 2021 12:38:26 schreef elektrofix:
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.

Als je de datasheets van diverse CMOS IC's uit de 4000 serie vergelijkt dan zien je dat de uitgang van de 4026 niet anders is dan van andere typen.

Je kunt met de uitgang van zo'n IC ook rechtstreeks een led aansturen, zelfs zonder voorschakelweerstand. Maar het punt is dat de Vout dan niet hoger wordt dan de Vf van de led.

Als het alleen maar om het aansturen van die led gaat is dat geen probleem, maar in dit geval wil de TS er ook nog de ingang van een ander IC mee aansturen en dat lukt niet met die te lage spanning.

KlaasZ, het aansturen van een led zonder weerstand: Dat is ver buiten spec en er gaat eea toch echt wel mis. TS heeft bijvoorbeeld uitgevonden: je uitgangen doen geen logische niveaus meer.

Maar het datasheet zegt: Bij 15V Voeding bij 1.5V toelaatbare spanningsval kan ie typisch 6.8mA aan stroom leveren.

Stel dat het idd een CMOS ding is. Dan is die 1.5V/6.8mA de (typische) RDSON van de output FET. Dan krijg je bij 12V over de FET een stroom van 54mA en een vermogen in de output fet van 0.65W. En dat is boven de Absolute max.... van de hele chip!

Nu zal het niet zo'n vaart lopen: Fets in die tijd kwamen nogal makkelijk in het "constant current" gedrag terecht. Maar je weet maar nooit dat ze bij een modern exemplaar de nieuwe versie langs het oude datasheet hebben gehouden: "Voldoet aan alle specs" dus kan verkocht worden.

Een pootje van een moderne chip met "absolute max 20mA" een keerjte op 30mA gebruiken, dat geloof ik nog wel, dat durf ik voor een "thuis" projectje wel aan. Maar dit, een mosfet output voor 12 of 15V op 3V begrenzen, dat gaat me te ver....

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

Dus als we blurb volgen (bevestigd door een paar andere forumleden) past de uitgangspanning (IC gevoed door 12V) zich aan aan de Vf van de led? Ik dacht eerlijk gezegd ook dat de spanning daalt doordat het IC de stroom niet kan sourcen. Zelfde principe als bij een voeding die de stroom niet kan leveren, dan zakt ook de spanning in elkaar. Ik vind dit toch ook een rare uitleg. Maar goed het kan zijn dat ik verkeerd denk. Ik heb momenteel niet de nodige componenten om de proef op de som te nemen.

Sine

Moderator

Op 14 september 2021 17:57:04 schreef rew:
KlaasZ, het aansturen van een led zonder weerstand: Dat is ver buiten spec en er gaat eea toch echt wel mis.

jwb postte het zelf al, de 4027B mag direct displays aansturen.

Op 14 september 2021 18:17:36 schreef Robbe de Smet:
Dus als we blurb volgen (bevestigd door een paar andere forumleden) past de uitgangspanning (IC gevoed door 12V) zich aan aan de Vf van de led?

Het ic heeft niet veel keuze, de LED's van het display begrenzen de spanning tot hun Vf.

De 4026 is een wat vreemd ic, zelf zie ik meer in een 4518 met een 4511, en dan gewoon weerstandjes in de uitgangen.

Daar heb ik ooit eens een klok mee gefabriekt

Tegenwoordig zou ik iets gemuxed doen met een uC-tje denk ik, scheelt een halve eurokaart CMOS

[Bericht gewijzigd door Sine op 14 september 2021 18:28:35 (18%)]

Op 14 september 2021 18:17:36 schreef Robbe de Smet:
Dus als we blurb volgen (bevestigd door een paar andere forumleden) past de uitgangspanning (IC gevoed door 12V) zich aan aan de Vf van de led?

Dat klopt! De dynamische weerstand van een ledje is vrij laag

Ik dacht eerlijk gezegd ook dat de spanning daalt doordat het IC de stroom niet kan sourcen.

Dat klopt ook. De inwendige weerstand van een 40xx is vrij hoog. De uitgangen zijn dan ook kortsluitvast. Geldt voor zowel sourcen als sinken. Je kan daarom zonder stroombegrenzingsweerstand een ledje aan de uitgang van een CMOS-IC knopen. Die uitgang kan je dan uiteraard niet meer gebruiken om een ingang van een ander CMOS-IC te sturen.

Uiteraard kan het zo zijn dat het produkt van gegeven voedingsspanning en kortsluitstroom te hoog wordt en het IC daardoor heel warm krijgt. De kortsluitvastheid bij 5V is gunstiger dan bij 12V.
Toch vind ik het niet netjes om de uitgang van een CMOS-IC laagohmig te belasten. In mijn belevingswereld moet je er altijd een buffer tussen zetten. Hier een ULN2003 oid of een emittorvolger of een transistor met een hoogohmige basisweerstand (> 10k). In mijn werkzame leven werden de uitgangen van CMOS-IC's uitsluitend gebruikt om ingangen van CMOS-IC's of een buffer aan te sturen. Een ledje werd dus altijd door een buffer aangestuurd.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Op 14 september 2021 17:57:04 schreef rew:
KlaasZ, het aansturen van een led zonder weerstand: Dat is ver buiten spec en er gaat eea toch echt wel mis.

Weet ik, en ik zal het ook niet aanbevelen. Maar ik weet door te proberen dat het heel lang goed kan gaan.

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

Ik heb al de antwoorden eerder al in de datasheet gevonden
Uit de datasheet van de 4026B bij 15V bedraagt IOH 6,8mA
Het is toch niet abnormaal als IOH groter wordt dat VOH steeds verder inzakt (of moet ik inkakken zeggen)
Als je nu een led (display) aanstuurt zonder voorschakelweerstand dan trek je die uitgang toch gewoon naar massa en ja hoor dan klampt VOH op Vf.
Als je hem kortsluit met een draadje naar massa klampt hij zelfs op 0V

Nergens vermeldt de datasheet dat zijn uitgang een stroombron is, enkel dat zijn max uitgangstroom 10x hoger is dan bij een normaal type.
Dus uitgangsstroom begrenzen met een weerstand en niet door wat meer leds in serie te zetten. Of ik kan geen datasheet lezen.

Dus CD4026BE op het breadboard met 12V voeding:
2 leds in serie aan de uitgang
IOH = 24mA; VOH = 3,3V
2 leds in serie met een voorschakelweerstand
IOH = 6,2mA; VOH = 10,6V
Enkel een R 120Ω
IOH = 25mA; VOH = 2,9V

TS zijn probleem wordt dus duidelijk veroorzaakt door overbelasting van de uitgangen. Als hij even de moeite wil nemen om voorschakelweerstandjes te plaatsen dan zal hij er snel achter wat het resultaat is.
Het werkt (wel minder led licht) en zijn hele schakeling heeft maar 1 voeding nodig : 12V
Gooi die 330-ers er ook maar uit

Blijkbaar is er serieus wat tunnelvisie en collectieve dwaling in dit topic geslopen

Op 13 september 2021 19:04:51 schreef jwb:
Hallo allemaal,

Is iemand een simpelere oplossing bekend?

Op 14 september 2021 20:23:43 schreef elektrofix:
TS zijn probleem wordt dus duidelijk veroorzaakt door overbelasting van de uitgangen. Als hij even de moeite wil nemen om voorschakelweerstandjes te plaatsen dan zal hij er snel achter wat het resultaat is.
Het werkt (wel minder led licht) en zijn hele schakeling heeft maar 1 voeding nodig : 12V

Zo is het

Gooi die 330-ers er ook maar uit

want die zijn overbodig.

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

Moderator

@elektrofix,

Dat je de uitgang niet boven de Vf van de LED(s) kan komen is duidelijk.
De 24mA die je gemeten hebt moet ook kunnen ... of lees ik de datasheet te creatief?

Volgens de tekst onder de drivers kun je bij de B versie de voorgestelde buffers weg laten en de in het voorbeeld aangehaalde displays direct aansturen.
We spreken ergens begin 1970, dus het voorbeeld gebruikt een DR2000 numitron, met een verbruik van 24mA per gloeidraad bij 5V

Dat zou zowaar moeten passen, zeker met vijf led's in serie (en een Vf van een volt of 8)

Hoe net die oplossing is, is een ander verhaal. Maar ik zie in de datasheet niet terug dat het niet zou mogen.

Als met 12V voeding bij een IOH van 25mA de uitgangsspanning VOH inzakt tot 3V hebben we een dissipatie van 225mW.
Als datasheet op blz 1 aangeeft dat 100mW het max is per uitgang dan spreekt de datasheet zich tegen dat er rechtstreeks displays kunnen aangestuurd worden.
Zolang je bij 12V de 6,8mA respecteert is er geen probleem

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.

Voor de LED's hoef je geen 12Volt te gebruiken, die hebben al aan een paar Volt genoeg.
Bij een lagere spanning kun je het ook uit batterijen voeden.

"tijd is relatief"