|
|
  |
Можно ли нагружать выход CMOS конденсатором? |
|
|
|
Nov 25 2010, 17:37
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 368
Регистрация: 16-11-06
Из: Тверь
Пользователь №: 22 379

|
Пусть есть CMOS логика, например CD40XX. Частота переключения 1Гц. Можно ли к выходу подцепить конденсатор 10мкФ напрямую? Если особенно не задумываться, то надо ставить токоогроаничивающий резистор (1-5К), а если подумать? Выход - стоки полевых транзисторов, которые при КЗ переходят в режим источника тока - следовательно ток ограничен. Во всех DS на 4000 серию указывается максимальная мощность рассеяния чипа, а не ток КЗ. Если питание 10В, то энергия конденсатора 5Е-4 Дж. Пусть на чипе рассеиться столько же, тогда Р = 5Е-4 Вт - вроде бы мизер! Но как-то боязно...
|
|
|
|
|
Nov 26 2010, 06:37
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 368
Регистрация: 16-11-06
Из: Тверь
Пользователь №: 22 379

|
Цитата(zzzzzzzz @ Nov 26 2010, 02:22)  Для всех CD4ххх (и не только) есть еще и ограничение по максимальному току через вывод. Вы собрались его грязно нарушать. Да и что за задача такая нарисовалась? Эк Вы меня припечатали  Однако первое Ваше предложение нуждается в подтверждении. Каюсь я не проверял ВСЕ CD4XXX, но в тех DS, которые посмотрел такого нет. Указана максимальная мощность рассеяния, а также минимальный и типовой выходной ток. Есть косвенное указание для ключей - там ток ключа не может превшать 25 mA. Но при 5В питания сопротивления ключа 250 Ом - даже если коротнуть на питание, то максимальный ток не будет превышен. С другой стороны, это ключ, а у обычного выхода может быть и по-другому. Задача простая - надо быстро зарядить конденсатор 10 мкФ (через диод ) и медленно разрядить через резистор 1М. Максимальная частота 1Гц. Опять же во всяких схемах включения питания постоянно ставлю резистор в цепь затвора. А тут подумал - для чего, если выход КМОП? Цитата(Microwatt @ Nov 26 2010, 03:44)  Это дословный перевод из даташита? Или научная гипотеза? Ток, возможно, и ограничен. Но на каком уровне? Лучше строго соблюдать оговоренные режимы, чтобы в "гипотезы Авоськина-Небоськина" и не тянуло. Это то, что видят мои глаза на приведенных в DS схемах устройства CD4XXX. Если там действительно МОП транзисторы, то у них ток ограничен (начиная с некоторого момента работают как источник тока). Если ток ограничен, то самое страшное это перегрев. При моделировании в ORCAD максимальный ток КЗ при питании 5 В не превышает 10 mA, при 10В 40 mA. Однако большой веры этому нет, эксперимент тоже не показатель - всегда есть технологический разброс, который для цифровой логики очень существенный. Про "оговоренные режимы" для выходного тока можно подробнее?
Сообщение отредактировал Andr2I - Nov 26 2010, 06:38
|
|
|
|
|
Nov 26 2010, 08:44
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Цитата(Andr2I @ Nov 26 2010, 09:37)  ... Задача простая - надо быстро зарядить конденсатор 10 мкФ (через диод ) и медленно разрядить через резистор 1М. Максимальная частота 1Гц.... Ну, для этого не надо насиловать слабенький КМОП. Раз там еще и диод планировался, то поставьте с выхода ИС 1 NPN транзистор, эмиттерным повторителем. И спите спокойно. Для справки, в серии 1564, являющейся аналогом 54 (74) есть ограничение в базовых ТУ - ток через один любой вывод не более 50 мА. (Могут быть вариации от производителей). Также, не стоит думать, что всё упирается только в ток, мощность и температуру. Для таких токов нужно задумываться и о, например, электромиграции и свойствах контактов проволочек к контактным площадкам кристалла и траверсов. Сегодня может быть всё хорошо, а завтра ... Для 564 и 1526, аналоги CD4ххх, тоже что-то в этом роде (под рукой нет базовых ТУ). А в DS этого не указывают, только в общей части больших каталогов, где идет речь о свойствах и характеристиках всей серии. Ну, и в некоторых апнотах.
|
|
|
|
|
Nov 27 2010, 14:25
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636

|
Цитата(Andr2I @ Nov 26 2010, 09:37)  При моделировании в ORCAD максимальный ток КЗ при питании 5 В не превышает 10 mA, при 10В 40 mA. Цифры очень сомнительны хотя бы потому, что при КЗ канал полевика должен входить в насыщение по току - т.е. ток слабо зависит от напряжения. А тут, выходит, он меняется как квадрат напряжения. Или это, типа, от того, что на затворе большее смещение? Не, моделирование не вызывает доверия. Действительно, поставьте усиливающий транзистор, как тут посоветовали - полевик тоже можно. Цитата(zzzzzzzz @ Nov 26 2010, 11:44)  Ну, для этого не надо насиловать слабенький КМОП. Раз там еще и диод планировался, то поставьте с выхода ИС 1 NPN транзистор, эмиттерным повторителем. И спите спокойно. В повторителе останется 0,6В как минимум - тогда лучше уж PNP, но это будет инвертирующее включение. Кстати, включение на вывод большой емкости напрямую, кроме опасности, приведет еще к длинному хвосту остаточного напряжения - не знаю, насколько уж оно тут критично.
|
|
|
|
|
Nov 27 2010, 14:48
|
Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 329
Регистрация: 6-12-08
Из: Москва
Пользователь №: 42 252

|
Цитата(Andr2I @ Nov 26 2010, 09:37)  Задача простая - надо быстро зарядить конденсатор 10 мкФ (через диод ) и медленно разрядить через резистор 1М. Максимальная частота 1Гц. Быстро понятие неопределенное  , если от остановки до дома идти 5 минут то это тоже быстро Чтобы конденсатор 10 мкф зарядился до 5 вольт за наносекунду надо его заряжать импульсом тока 50кА. А за пять минут - 166 нА. Какое быстро из этих вас устраивает? По теме - поставьте последовательно 200 ом на каждый КМОП выход, заряд будет происходить быстро, ну конечно же не так, как в первом случае, но быстрее чем быстро во втором  и ток у каждого элемента будет ограничен не более чем в DS
|
|
|
|
|
Nov 27 2010, 15:04
|
Гуру
     
Группа: Почетный участник
Сообщений: 6 851
Регистрация: 25-08-08
Из: Запорожье
Пользователь №: 39 802

|
Цитата(yakub_EZ @ Nov 27 2010, 18:48)  Быстро понятие неопределенное  , если от остановки до дома идти 5 минут то это тоже быстро Чтобы конденсатор 10 мкф зарядился до 5 вольт за наносекунду надо его заряжать импульсом тока 50кА. А за пять минут - 166 нА. Какое быстро из этих вас устраивает? Да. так нужно и ставить вопрос. Стартеру Вашим моделькам даже не грош цена, это вообще бессмысленное занятие. Ну, намоделировали.. а каждая пятая микросхема выгорает! И что, изготовителю микросхем рискнете свои модельки в укор предъявлять? Да пошлет он Вас на даташит и будет прав! Сама постановка вопроса непонятна. Почему не работать спокойно, по стандартам, а обязательно влезать в проблемы с режимами компонентов?
|
|
|
|
|
Nov 27 2010, 16:16
|

Гуру
     
Группа: Модераторы
Сообщений: 10 983
Регистрация: 23-11-05
Пользователь №: 11 287

|
Цитата(AlexeyW @ Nov 27 2010, 16:25)  Действительно, поставьте усиливающий транзистор, как тут посоветовали - полевик тоже можно. Полевик не всякий, напряжение затвор-исток может быть слишком большим. Цитата Кстати, включение на вывод большой емкости напрямую, кроме опасности, приведет еще к длинному хвосту остаточного напряжения - не знаю, насколько уж оно тут критично. Ситуация действительно может быть неприятна тем, что после выключения питания конденсатор попытается питать элемент через выход. Оно Вам надо?
|
|
|
|
|
Nov 27 2010, 16:33
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 368
Регистрация: 16-11-06
Из: Тверь
Пользователь №: 22 379

|
Цитата(AlexeyW @ Nov 27 2010, 17:25)  Цифры очень сомнительны хотя бы потому, что при КЗ канал полевика должен входить в насыщение по току - т.е. ток слабо зависит от напряжения. А тут, выходит, он меняется как квадрат напряжения. Или это, типа, от того, что на затворе большее смещение? Не, моделирование не вызывает доверия. Цифры очень даже нормальные. Посмотрите как зависит сопротивление открытого ключа CD4XXX от напряжения питания. Цитата(AlexeyW @ Nov 27 2010, 17:25)  Кстати, включение на вывод большой емкости напрямую, кроме опасности, приведет еще к длинному хвосту остаточного напряжения - не знаю, насколько уж оно тут критично. А что это такое? Цитата(yakub_EZ @ Nov 27 2010, 17:48)  По теме - поставьте последовательно 200 ом на каждый КМОП выход, заряд будет происходить быстро, ну конечно же не так, как в первом случае, но быстрее чем быстро во втором  и ток у каждого элемента будет ограничен не более чем в DS Ну так не интересно  - про резистор я сразу сказал. Было желание вообще его не ставить, а нагрузить внутренний! Цитата(Herz @ Nov 27 2010, 19:16)  Ситуация действительно может быть неприятна тем, что после выключения питания конденсатор попытается питать элемент через выход. Оно Вам надо? Этот момент я пркрасно осознаю - устройство питается все время от аккумуляторов
|
|
|
|
|
Nov 27 2010, 18:45
|
Знающий
   
Группа: Свой
Сообщений: 988
Регистрация: 3-11-10
Пользователь №: 60 636

|
Цитата(Andr2I @ Nov 27 2010, 19:33)  А что это такое? при ненулевом токе напряжение на выходе сколько-то всегда недотягивает до питания или земли Цитата(Herz) Полевик не всякий, напряжение затвор-исток может быть слишком большим. каким? Вроде больше питания не будет. Я пока не встречал полевиков с допустимым менее +/-20В
|
|
|
|
|
Nov 27 2010, 20:31
|
Местный
  
Группа: Свой
Сообщений: 368
Регистрация: 16-11-06
Из: Тверь
Пользователь №: 22 379

|
Цитата(AlexeyW @ Nov 27 2010, 21:45)  Я пока не встречал полевиков с допустимым менее +/-20В Я так понимаю, речь шла о пороговом напряжении на затвор.
|
|
|
|
|
  |
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|