Sziasztok!

Ezt a témát azért nyitom, mert meg szeretném növelni egy ÉS kapu kimeneti áramát, és ehhez segítségre van szükségem. Szimulációs programban többféle kapcsolással sikerült is áramot növelnem, de ha papíron kéne számolgatnom, akkor bajban lennék.

A kérdésemre/kérdéseimre várom a válaszokat!

Szia!
A kimenetre rakj egy megfelelő áramú tranzisztort és egy hozzá való ellenállást a bázisára. Csináltam egy móricka rajzot hogy miről is van szó.

Azért leírhattad volna, hogy milyen technológiájú ÉS kapuról van szó! Azt sem írtad, hogy mekkora áramot akarsz!
Nem mellesleg ezért új topicot nyitni megint.... Nem találtad a kiemelt kezdő kérdések topicot?

Szia!

A legegyszerűbb megoldás a más felépítésű kapu felhasználása. Ha nem elég a 74HC08 kimenő árama, használhatsz 74LS08- at (Ikih ~ 3 mA, Ikil ~ 6 mA), 7408 -at (Ikih ~ 12 mA, Ikil ~ 25 mA), 74S08 -at (Ikih ~ 20 mA, Ikil ~ 40 mA). Ha még mindig nem elég NAND kapuból van kifejezetten nagy áramra tervezett (nyitott kollektoros): 74LS38 (Ikil ~ 50 mA), 7438 (Ikil ~ 54 mA), 74S38 (Ikil ~ 54 mA)

A HC sorozat kimenete (azonosan vezéreltek) párhuzamosan köthetők - A mos feteknéf nincs az a probláma, mint a bipoláris tranzisztoroknál: Az a bipoláris tranzisztor viszi a nagy áramot, aminak a legkisebb a ellenállása, az áram miatt tovább csökken az ellenállása, még nagyobb áramot szeretne vinni.)

Aztán felhasználtatók még a bufferek: UNL2001-2004 (Ikil ~ 500 mA) stb...

Mindig meglepődöm, hogy annyi időd van, hogy a lehetséges összes megoldást leírod egy ismeretlen feladat megoldására, mivel semmi konkrétumot nem tudunk még a feladatról.

Ha logikai integrált áramkörök kimeneteire gondolsz, a kimenő áramuk, (terhelhetőségük) értéke katalógus adat. (általában hány hasonló logikai áramkör bemenetét hajtja meg, de többnyire megadják a kivehető, és az elnyelhető áramot is, nyitott kimenetnél a max terhelő áramot) Ezt túllépni nem lehet, vannak erősített kimenetű bufferelt típusok, ezt használhatod, ha nagyobb teljesítményt szeretnél. Ha ez is kevés, akkor neked kell építened buffert, diszkrét elemekből, az adott terhelésre. pl fetmeghajtó. ennek méretezése már nem olyan egyszerű, ha adott paramétereket kell kielégíteni, itt jöhet a próbálkozás, szimmulálás.

Sziasztok!

Köszönöm a választ mindenkinek, és elnézéseteket kérem, hogy nem írtam semmilyen konkrétumot. Miután megnyitottam a topicot, gyorsan el kellett mennem itthonról, és nem tudtam kérdést feltenni.

Csatoltam két képet. A pnp.jpg nevezetűn van rajta a megoldandó feladat:
Az ÉS kapunak (4081) a tápja is +15 V -os. Magas jel esetén a kimenetén -8,8mA - t ad ki. Ezt az áramot azért szeretném megnövelni, mert egy optocsatolót szeretnék vele meghajtani úgy, hogy az optocsatolón +10mA legyen. Ezt az ábrát találtam hozzá, amiről nem tudom, hogy jó-e egyáltalán.
Ezután berajzoltam egy szimulációs programba, ez látható a szimul.jpg képen. Először földelt kollektoros pnp tranzisztorral (az ellenállások így voltak akkor is), majd úgy ahogy most látható, szimuláltam le. De megcsináltam 1 db, az emitteren levő ellenállással is (földelt kollektorral).
Az ellenállásokat csak úgy kiválasztottam, arra voltam kíváncsi, hogy erősít -e egyáltalán. Mindhárom módon működött, ezért gondoltam, hogy megkérdezem, hogyan is van ez.

Az egész számolás menete érdekelne, és az, hogy az optocsatolóval hogyan számolok, és az is hogy milyen tranzisztort érdemes használni, milyen kapcsolásban.

A válaszokat előre is köszönöm!

A kapcsolásod "L" szintnél fogja tápellátni a LED-et. Azt a "-" jelölést hagyd ki a dologból, csak megkever téged.
Mit kell erősítenie? FC alapkapcsolás fog kelleni, de a HEF4081 zárlati árama 10mA, ami ide jó lesz, elvégre nem logikai szintet kell garantálni, hanem egy LED-et meghajtani.

Szia!

+15V tápra kötött emitterű pnp tranzisztor. A kapu kimenetének alacsony szintjénél folyik majd áram az optocsatoló LED-jén. A számítás: A LED-en 10 mA áramot szeretnénk, akkor a tranzisztornak a bázisárama 10mA/B kell legalább. A kisjelü tranzisztoroknál a B> 100, tahát Ib ~ 0,1 mA. A bipoláris tranzisztotoknál az Ube ~ 0,5 - 0,7 V. Alacsony kapu kimeneti szintnél a bázisellenálláson kell a 0,1 mA-nek átfolynia, azaz (15 - 0,6)/ 0,0001 = 144kohm. De érdemesebb nagyobb bázisáramot használni és a tranzisztort telítésbe vinni - kisebb lesz a tranzisztoron keletkező disszipáció. A számításnál az is feltételeztem, hogy a bázis és az emitter közötti ellenálláson (ami a tranzisztor biztos lezárásához kell) nem folyik a bázisárammal összemérhető áram. Ha az is 144k, akkor rajta 0,6/144000 ~ 4uA folyik. Az optocsatoló áramát a kollektor köri soros ellenállással lehet beállítani. A LED feszültsége 1,2 - 1,5 V. Rc = (15-1.5)/0,01 = 1350 ohm. A tranzisztoron keletlező disszipáció Ucesat * Ic. A telítésbe vezérelt tranzisztornál Ucesat kb. 0,2V, a teljesítmény így 0,02W, azaz egy BC557 sőt még egy smd tokozású tranzisztor elég...

Emitterkövető npn tranziszotor. Magas kapu kimeneti szintnél az R4 és R3 közös pontján +15V feszültség lesz, a tranzisztor emitterén pedig +15 - R4*Ib - 0,6 feszültség lesz mérhető. Azonban alacsony kapu kimeneti szintnél az R4 és R3 közöt pontja fél tápfeszültségre. 7.5V-ra áll be , a 0,1mA nagyságú bázisáramot elhanyagolhatjuk. Ekkor a tranzisztor emitterén 6.9V feszültséget mérhetünk. Ebben az esetben az optocsatoló LED-jén áram fog folyni, csak az áram értéke kb. a felére fog csökkenni. Ráadásul ekkor a tranzisztoron keletlező disszipáció Uce*Ic azaz 8* 10mA = 0.08W. A feladatot nem oldja meg.

Jól belementél de igaz.
A PNP- NPN csere szerintem nem direkt volt, csak .......

A bufferek szerintem nem jók!

Igaz, hogy fél ampert képesek kiadni, de nagyon kicsi a bemeneti impedanciájuk. Én már megszívtam velük...

Legyegyszerűbb lenne, ha a kapu kimenetét rátennéd egy álltalános tranzisztor bázisára, a tranzisztor kollektorát tápra, az emitter pedig a kimeneted lenne. Ha nagyon biztosra akarsz menni,akkor a tranzisztorok emittereit 10kOhm -mal lehúzhatod földre, és akkor biztos, hogy megfelelően kicsi lesz a lezárt tranzisztor szivárgási áramából adódó kimeneti feszültség. (gyakorlatilag nulla)

Sziasztok!

Vizsgáljuk meg a CD4081 adatlapját.
- A 8. ábra, tipikus adatok szerint 10mA kimenőáramnál, 15V tápnál 2.5 V feszültség esést fog okozni a kimeneten, ekkor a disszipáció 2.5V * 10 mA azaz 25mW kimenetenként.
- Az optocsatoló diódáján 1.8 V feszültséget számolva 1k ellenállással az áram beállítható.
- A tokra maximum 100mW disszipáció megengedett (a teljes hőmérséklet tartományban), mind a 4 kimenet megterhelhető az említett 25mW-tal tartósan..

- A 9. ábra, legrosszabb adatok szerint 10mA kimenőáramnál, 15V tápnál 5 V feszültség esést fog okozni a kimeneten, ekkor a disszipáció 5V * 10 mA azaz 50mW kimenetenként.
- Az optocsatoló diódáján 1.8 V feszültséget számolva 820 ohm ellenállással az áram beállítható.
- A tokra maximum 100mW disszipáció megengedett (a teljes hőmérséklet tartományban), csak 2 kimenet megterhelhető az említett 50mW-tal tartósan...

Ha a vezérlést megfordítanánk, azaz alacsony kimeneti szinttel vezérelnénk az optocsatolót (a tápra lenne kötve a ledjének anódja), akkor fele akkora feszültség esés jönne csak létre a 4. és 5. ábra szerint... De Morgan szerint a CD4071 felhasználható lenne...

Nem is kell erősítés.

Sziasztok!

Nagyon örülök, hogy ennyire foglalkoztat titeket a téma . Most áttanulmányozom a hozzászólásokat.

Ha ragaszkodsz a tranzisztoros meghajtáshoz, akkor a csatolt rajz alapján szimuláld le az áramkört.
Mérj feszültséget az A és K pontokon az optó LED-jén, és mérj áramot az opto és a bázis körben. Látni fogod mekkora fesz esik a tranyón és a LED-en, valamint az ellenálláson, illetve látod majd a bázis áramot is. Ohm törvénye érvényes az ellenállás kiszámításához. A 10mA pontossága nem fontos, eltérhetsz tőle +-10%-ot, de azt az opto adatlapjából lehet pontosan meghatározni, hogy mekkora a maximális LED áram! Van olyan is, aminek csak 5mA! Ennek megfelelően kell az ellenállást számolni.

De szerintem is simán meg lehet 4db LED-et 10mA-el hajtani tranyó mélkül is.