CD40106 Hex Schmitt Trigger

2 maanden geleden heb ik een vraag gesteld over IR lichtsluizen en pulsen waarbij de puls 1 sec actief is. Voorbeeld: pushbutton indrukken en loslaten.

ARCO kwam met een schakeling op basis van de CD40106.

Ik ben nu pas in de gelegenheid deze schakeling te gaan bouwen. Ik heb diverse factsheets erop nageslagen maar heb hierover toch nog een aantal vragen aan ARCO.

Je hebt de tekening obv 12 volt gemaakt. Ik zie dat de input current 1 uA (dat is dus 1 duizendste van 1 mA) is bij 18 Volt.

Ik wil gaan werken met 5 Volt. Wat is dan de maximale mA of uA?
(Nb ik heb al voor mij zelf in Excel een verglijkingstabel o.b.v. jouw weerstanden en voltage, gemaakt!)

De INFRAROOD sluizen ga ik aansluiten op een comparator LM393.
Ik kan niet goed gewaar worden welke input current maximaal is.
Ik lees very low current drain .... 0,4 mA (Factsheet Onsemi.com),
Low input bias current 25nA (nano Amp)

Kun je mij hierover nader informeren?
Alvast bedankt
Henry

Je kunt er gewoon 5v op zetten i.p.v. 12v, timing zal niet veel verschillen.
Bij 5V kan de uitgang van 1 inverter ongeveer 1mA leveren

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

Bedankt voor het snelle antwoord.

Even voor de juiste interpretatie: ik maak nu gebruik van een instelbare adapter met uitgang 5,6 Volt. De stroom die de adapter max levert is 1.000mA

Ik heb de IR sluis als reflexie sluis gebouwd en aangesloten op een LM393.
De output van de LM393 is ca 43 mA Output. Kan ik de output (43mA) van de LM393 direct op de CD40106 aan sluiten of moet ik een voorschakel weerstand gebruiken?
Volgens de factsheet is max input current : 1 uA ( 1 duizendste van 1 mA)
Dan wordt dit dus: 5 volt/1 uA = weerstand 5 M?

Klopt mijn beredenering ?

Je kunt een CMOS ingang direct aansturen zonder voorschakelweerstand. De ingangen zijn zeer hoogohmig. Die max 1uA geeft aan dat er maximaal 1uA stroom gaat lopen door eventuele lek.
Je moet wel zorgen dat de spanning op een ingang niet boven de voedingsspanning komt

Bedankt Klaas.
Oké. Nee de spanning houd ik op 5 volt dc.

Het vreemde is dat ik in geen enkele factsheet (FS) de minimale en maximale input stroom kan terugvinden.

Zoals eerder aangegeven ben ik geen elektrotechnicus.

Het zal dus wel in de FS staan maar dan onder een andere noemer.

ARCO geeft aan dat de inverter ("de uitgang") bij 5 volt ca 1 mA kan leveren. Wat zijn dan de maximale waarden?

Klaas, kun jij svp aangeven waar ik dan specifiek naar moet kijken?.

blackdog

Honourable Member

Hi Ace1999, :-)

Als je met schakelaar gaat werken is ebounce handig, maar dat wist je al.
CMOS poorten aansturen met een knop of iets anders dat kan denderen doe je b.v. op onderstaande manier.
Neem altijd poort ten met een hysteresis ingang! daar zijn er voldoende van in iedere CMOS serie.

Wat ik hier in het plaatje laat zien met de waarden weergegeven is vrij "bomvast"
Het heeft een zeer goede onderdrukking voor dender en b.v. als de schakelaar aan een lange kabel zit ook goede onderdrukking van stoorsignalen.
Dit komt door het kantelpunt van R2 en C1 wat ongveer 16Hz is, hierdoor kan j alsnog redelijk snel meerdere keren drukken.
Zou het sneller moeten maak dan C1 47 of 22nF, maar ik heb dit eigenlijk nooit nodig gehad, de meeste besturingen waar ik aan gewerkt heb waren geen "Game Consoles". :-)

De opset van deze schakeling is simpel, maar heeft meerdere functies, zoals ongevoelig voor statische ontladingen door R1 en R2.
Dus filtering voor dender signalen door R2 en C1.
En als laatste deze, iedere schakelaar ziet graag wat stroom door zijn contacten en daar zorgt R1 ook voor, de waarde hier aangegeven hield ik aan voor ongeveer 1mA bij 12V voeding.
Jij gaat 5V voeding gebruiken, dan zou R1 4K7 moeten worden.

Wil je een negatieve puls, dan kan je R1 en SW1 van plaats laten verwisselen, komt dat niet uit met je bedrading, dan kan je altijd een extra inverter achter de gene zetten die hier getekend staat.

https://www.bramcam.nl/Diversen/Debounce-01.png

Succes,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

In de datasheet moet je dan kijken in de tabel Electrical characteristics.
En dan bij output low sink current en output high source current.
Bij voedingsspanning 5V en temperatuur 25C staat daar minimaal 0,51 mA en typical 1 mA
Een maximale waarde is niet gegeven.

Overigens zijn deze waarden voor vrijwel alle CMOS IC's uit de 4000 serie identiek. De in- en uitgangsschakelingen van deze IC's zijn namelijk identiek.

[Bericht gewijzigd door KlaasZ op 22 oktober 2021 16:43:27 (23%)]

Bedankt allen.
Ik ga morgen de schakeling bouwen. Als het lukt, laat ik van me horen. Ook als het niet lukt.

Groet
Henry

Een LM393 levert geen stroom aan de uitgang. Dat is een 'open collector' en daarmee is het een soort schakelaar naar massa. En die kan max 20 mA schakelen zonder stuk te gaan.

Als je daarmee een CD40106 ingang wilt sturen dan kan je de CD40106 direct aan de uitgang van de LM393 koppelen maar dan moet je nog wel een extra weerstand naar +5V toevoegen. Die weerstand is nodig om de uitgang van de LM393 omhoog te trekken.

De waarde van die weerstand is afhankelijk van veel factoren. Een lagere waarde geeft een hoger stroomverbruik (kan belangrijk zijn met batterij voeding), een hogere waarde maakt alles wat trager.

Een weerstand van 10K zal hier wel voldoen zou ik denken.

't Gaat over deze schakeling uit het vorige topic: ( https://www.circuitsonline.net/forum/view/155459 )

https://www.circuitsonline.net/forum/file/73822/forum-post

Daar hoeft niks aan ge-debounced te worden... ;)

[Bericht gewijzigd door Arco op 22 oktober 2021 19:03:13 (13%)]

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

Honourable Member

Hi Arco, :-)

Dat klopt, maar er is geen enkele bescherming op pin-1 van het IC aanwezig.

Groet,
Bram

Waarheden zijn "Illusies waarvan men vergeten is dat het illusies zijn"

Dat contact komt van een IR receiver. Als die vlakbij zit is geen verdere bescherming nodig...

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

Goeden middag heren (daar ga ik voor het gemak ff vanuit!)
Hij doet het. Echter hij doet het te goed!

waarvoor is deze schakeling:
voor het schakelen van 4 wissels van een model treinbaan

Infraroodsluis als REFLEXIE IR sluis:
Ik heb een brug gemaakt waarin 2 sets met de IR Led en IR Transistor naast elkaar zijn gemonteerd, en gericht zijn op de rails.

Hoe wordt signaal verder geleid?
IR signaal komt binnen in LM393 (comparator) en verder gestuurd naar HEX 40106. Vervolgens stuurt deze het "schakel/stuur"signaal door naar een Soldid State Relais en schakelt wissel.

waarom deze schakeling:
De modeltrein draait een opstelspoor op, gaat onder de 1e IR sluis door en schakelt vervolgens het naast gelegen spoor in. De 2e, gereedstaande trein vertrekt. Nb deze staat ook onder de brug met IR sluis opgesteld.

Probleem IR sluis.
Een reflexie IR sluis kan geen zwarte vlakken herkennen.
Dus bij passeren van de IR sluis gebeurt er niets.
Om e.e.a te testen, heb ik een kleine witte sticker op de loc's geplaatst. Het werkt perfect. ECHTER!

Jullie raden het al; de 1e loc komt op het opstelspoor aanrijden, passeert de IR sluis, schakelt het relais in en de 2e loc start maar door de beweging van deze 2e loc wordt meteen de 1e loc weer in gang gezet.

Kortom, een bijna "Perpetuum mobile" net zolang dat een van de loc's onder een IR sluis vandaan is.

Dus de schakeling van ARCO werkt perfect echter de snelheid van de schakelpuls van de 1e loc waarmee de 2e loc wordt ingeschakeld moet worden vertraagd, opdat de 1e loc iets verder kan rijden en de 1e IR sluis niet meer kan triggeren.

Kan ik in de output van ieder kanaal van de CD40106 een elco plaatsen om de houd toestand even wat langer te laten duren, zodat de loc onder de IR sluis doorrijdt? (Blackdog vertel iets over debounce in relatie met een elco)
Moet ik een 2e Hex cd40106 ic gebruiken om het signaal nog een keer te inverteren?

Ik hoor graag van jullie welke mogelijkheden er zijn?
Groet
Henry

Als ik goed begrijp wil je de puls van 0.75s langer hebben? Dan kun je C2 groter maken...
Je kunt eventueel een kleine 'doe niets' pauze inlassen door een condensator aan pin 1 naar massa te maken.
R2 kun je dan eventueel in waarde vergroten om de tijd langer te maken.

Met deze waarden doet de schakeling na einde puls voor 0.5sec niets:

Als je iets anders bedoelt moet je dat maar uitleggen, het is me zo niet erg duidelijk...

[Bericht gewijzigd door Arco op 23 oktober 2021 15:29:13 (11%)]

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

Dank ARCO!

Zodra de 1e loc de IR sluis 1 passeert, gaat een "vertraagd" signaal naar het relais. Doordat het relais pas later schakelt, rijdt loc 1 iets verder zodat hij niet direct onder de IR sluis 1 blijft staan.

Zodra loc 1 wordt uitgeschakeld, start loc 2 en rijdt een rondje totdat hij onder de IR sluis 2 doorrijdt. Doordat het relais pas later schakelt, rijdt loc 2 ook iets verder, zodat hij niet direct onder de IR sluis 2 blijft staan.

Voor beide situaties blijft de eis bestaan, dat iedere keer de loc 1 en loc 2, met eventuele wagons, de ir sluizen (resp 1 en 2) maar één schakelpuls geven en dus niet blijven schakelen totdat de laatste wagon op het betreffende spoor is gepasseerd en dan pas uitschakelen. Het eerste contact is bepalend voor de rest van het schakelen.

Kom daarom weer met het "drukknop"voorbeeld:
Drukknop wordt ingedrukt, puls volgt en er wordt een signaal gegeven, signaal houdt vertraagd aan, relais schakelt. De 2e loc vetrekt.

Het maakt dus niet uit of ik de drukknop ingedrukt houdt of los laat, het eerste contact signaal is leidend

Ik probeer het beeldend te verwoorden.
Mocht het niet duidelijk zijn, laat het mij svp weten.

groet
Henry

Ik begrijp het nog steeds niet erg helaas...
Je wilt dat er voor een bepaalde tijd niks meer gebeurt als er iets door de straal is gegaan? (om meerdere pulsen te voorkomen?)
Dan kun je de laatste schakeling gebruiken.

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

Ja. Sorry dat het onduidelijk is.

In augustus heb ik een uitgebreidere uitleg gegeven welke mogelijkheden ik zoek.

De IR sluis 1 schakelt wanneer de loc 1 passeert. Deze puls wordt vertraagd doorgestuurd naar het relais.
(Het signaal wacht even om het door te sturen en het relais voor loc 2 te schakelen.)

De bedoeling van het vertraagde signaal is dat hierdoor loc 1 iets verder dan de ir sluis 1 doorrijdt. Loc 1 blijft dus niet onder ir sluis 1 staan.
Als hij onder de IR sluis 1 blijft staan en het relais schakelt meteen, zal Loc 2 wel gaan rijden, maar dan treedt IR 1 weer in werking en dit gaat zo maar door.

Als de locs buiten het bereik van de IR sluizen staan, is het probleem opgelost.

de signaalduur : de loc gaat onder de ir sluis door maar heeft ook wagons die een rij vormen. Deze lange rij mag geen verdere signalen veroorzaken. Het eerste contact (1 seconde) bepaald de volgende stap: SET . Deze SET wordt pas GERESET als de 2e loc de de IR sluis passeert.

Ik hoop dat het nu iets duidelijker is.

Ik ga morgen jouw schakeling bouwen en ik denk dat de elco's de oplossing zijn.

Groet
Henry

Als IR2 niets mag doen zolang IR1 actief is en omgekeerd, krijg je zoiets:

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

Kenonne! Wat een schakeling!!!

Dat ga ik maar eens goed bestuderen.

Ja. IR sluis 1 actief op spoor 1 en zorgt ervoor dat spoor 2 actief wordt.
Spoor 1 is uit. Loc2 passeert IR sluis 2 op spoor 2: spoor 2 is uit. Spoor 1 is actief.

SET op spoor 1 ( van AAN--> UIT ) schakelt spoor 2 (van UIT -->AAN)
RESET spoor 2 (van AAN-->UIT) schakelt spoor 1 (van UIT -->aan)
SET op spoor 1 (van AAN -->uit) schakelt spoor 2(van UIT -->aan)
enzovoort!

Groet
Henry
NB Wederom bedankt!!!

Is de dubbele uitvoering... ;) (heeft maar 3 onderdelen meer per kanaal...)

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

Heren, ik kom er niet uit!
Waar het voor de meesten van jullie "als gesneden digitale koek** " is loop ik als eenvoudige hobbyist, zonder deze kennis, al snel tegen huizenhoge bergen op.

Ik ben er achter gekomen dat ik mijn 1e vraag van drukknop schakeling met korte puls anders had moeten formuleren.

De vraag moet zijn:
Ik wil graag een infrarood sluis gebruiken die 1 puls geeft, die in plaats komt van een reedrelais/contact met magneet, die ook 1 puls geeft bij het passeren van een loc, die aan de onderzijde een magneet heeft.

op Forum Benelux spoor heb ik de topic van hall sensors versus reed gelezen en het document gezien http://www.trainelectronics.com/artcles/Sensors_Part_ I en II/

Ik ben in de weer geweest met PROSJE.be "1 drukknop met 2 inverters".
Deze schakeling heb ik werkend gekregen (voor de meesten een makkie**)
Ook de CMOS 4013 flip flop geprobeerd. Maar ik kom niet verder

Dus kortom: 1 reed relais met 1 magneet wil ik vervangen door 1 ir sluis die het zelfde effect geeft als het reedcontact met magneet:
nl 1 kortstondige puls.

Graag jullie hulp.
groet
Henry

Wat werkt er niet aan mijn laatste schema?

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

Hallo Arco
Ik krijg het niet werkend!

het ligt zeker aan mij! De IR sluis wordt niet afgeschakeld zoals dat bij een reedrelais met magneet het geval is.

Wat voor uitgang heeft de IR sluis? (relais, transistor, NO, NC,...)

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

Ik zal morgen een schema posten.
De tekening moet ik omzetten in pdf.
groet
Henry