CD4049:特性、应用和电路图
今天,没有比 CD4049 更好的逆变器 IC。该逆变器仍然是逻辑电路中的关键组件,并且非常可靠。例如,当您需要电路逻辑电平转换时,您的首选解决方案是这款基于 CMOS 逻辑的六角反相器 IC。
此外,其他电路与此逆变器 IC 配合使用效果最佳。在您继续阅读时,我们将解释如何使用这款适合初学者的 IC 构建各种电路项目。因此,在本手册的帮助下,您的施工过程也变得更加容易和及时。
1。 CD4049特性
CD4049 数据表详细列出了该 IC 的性能和技术组件。尽管如此,其中一些是:
- 电源电压范围为 3 伏至 15 伏。
- 它具有很高的灌电流和拉电流能力。因此,该 IC 可以使用 5 伏电源在整个温度范围内驱动两个 TTL 负载。
- 此电路具有独特的输入保护功能。此外,它允许比 Vdd 更高的栅极输入电压。因此,此功能可防止静电放电。
- 逆变器 IC 具有高低逻辑电平转换能力。
- 此外,在 18V 完整封装温度范围内,最大输入限制为 1µA。在 25°C 时,最大输入为 100nA,超过 18V。
- 它具有经过全面测试的 20V 静态电流。
- 它们通常采用 16 引脚封装,例如 SOIC、PDIP、SO 和 TSSOP。
- 它们的参数额定值为 5、10 和 15 伏。
2。 CD4049 IC引脚排列及功能
在 CD4049 IC 中,有 16 个引脚/端子。下面,我们有一个大纲,说明 PIN 和名称以及它们的描述。
(一张CMOS CD4049图,显示16个引脚及其名称)
来源:维基百科共享
- 引脚 1 - 这是电源端子。
- 引脚 3、5、7、9、11 和 14(A、B、C、D、E、F)构成一侧的逆变器输入引脚。
- 引脚 2、4、6、10、12 和 15(G、H、I、J、K、L)- 在另一侧,您可以找到这些逆变器输出引脚。
- 引脚 8 – 这是 IC 的接地端子。
- 引脚 13 和 16 - 最后是 NC(未连接)端子。
3。 CD4049的应用
一般来说,CD4049 IC应用有多种模式。虽然,更具体地说,我们使用它们来转换电路中的逻辑电平。其他时候,它们仍然用于其他电子用途,例如:
- 方波振荡器的组成。
- 在构建 DTL 和 TTL 转换器。
- 用于电压倍增器电路。
- 在开关或 ON/OFF 电路中很有用。
- 在当前源或接收器驱动程序中提供功能。
(开关)
4.使用 CD4049 构建一个简单的电路
有时是关于 CD4049 与 CD4049UBE 的技术辩论;哪个IC更好?事实上,在构建极端噪声模糊电路时,最好使用无缓冲版本。
按照标准,您在使用这些十六进制缓冲区构建时使用的组件具有常量值。电阻器 R1 和电容器 C1 共同决定频率 F。因此,我们用公式来描述这种关系:
F =1 / (RxCx1.39)
此外,理想的电源为 3V 至 12VDC。
进一步,我们将构建一个带有 2 个 CMOS 逆变器的触摸开关电路。因此,让我们介绍另外两个使用 CD4049 Hex 逆变器缓冲 IC 构建的类似电路。
(安装在电路板上的 CD4049 无缓冲管脚)
来源:维基百科共享
简单的无弹跳开关电路
首先,我们看一下无弹跳开关电路。它之所以成为首选,是因为它的低噪音和高质量。默认情况下,此电子开关电路工作在 RS 触发器组中。
(使用CD4049的简单无弹跳开关电路原理图)
来源:维基百科共享
工作原理涉及构建一个锁定输出信号的电路,无论是低电平还是高电平。结果,机械开关释放一个初始脉冲。此后,该电路将忽略来自控制开关的未来脉冲。因此,无弹按钮的输出连接到数字逆变器的输入。因此,控制电路接收的是单脉冲而不是串行脉冲。
方波振荡器发生器电路
使用 IC-4049 构建的简单电路的另一个示例是方波振荡器发生器。在这里,我们介绍了用于此特定目的的 CD4049 Hex Inverter。设置很简单。对于初学者,您只需要一个电容器和一个电阻器。然后,您的 IC-4049 Hex 反相缓冲器弥补了剩下的部分。
就特性而言,方波振荡器发生器的能耗相当低。相对而言,输出频率保持恒定。由于电源电压的原因,频率变化率也较低。通常,这些电路的占空比为 50%。
(用CD4049制作的方波振荡发生器电路)
使用 CD4049 逆变器 IC 构建触控开关电路
在这里,通过本实用指南,您的目标是设置一个开关电路,使其像触发器一样工作。当您触摸电缆时,它会打开 LED,而在另一个触点上,灯会熄灭。换句话说,它的功能类似于电路中的数字传感器。我们经常在触摸灯中看到这种应用。
必需的组件
在实践中,您需要一些组件来开始构建电路。
- CD4049 六角逆变门 IC。
- 470Ω 电阻。
- 1MΩ 电阻。
- 4.7MΩ 电阻。
- 100nF 电容(陶瓷)。
- 1μF 电容(电解)。
- LED。
- 面包板。
- 跳线。
- 5V 直流电源。
(背景中可见集成电路的电路元件)。
该 IC 有六个相互独立的逆变器门。请注意,为清楚起见,有些引脚带有标记 A。这些构成了逆变器IC的输入引脚,其中一些标有Y的引脚用作输出端子。
首先,让我们准备我们的真值表。这个小图表显示了任何输入的非逻辑门 IC 输出。
输入 | 输出 |
低 | 高 |
高 | 低 |
换句话说,对于每个低输入 (0),输出都是高 (1),反之亦然。它是完成电路功能的基础。
连接过程
(使用CD4049逆变器IC构建Touch ON-OFF电路的电路图)
- 开始,您将电源连接到 CD4049 逆变器芯片。这意味着将引脚 1 和 Vdd 连接到 12V 输入。然后,引脚 8 和 GND 接地。
- 接下来,将 10MΩ 电阻连接到引脚 3 和 4。
- 然后,在一个触摸板的两端再接一个 10MΩ 的电阻到逆变器芯片的 Pin 2 上。将 100nF 电容与触控面板并联。
- 在将触摸板的另一端连接到引脚 3 时,还要连接 1μF 电容。
- 现在,您在引脚 2 和引脚 3 之间连接 1MΩ 电阻。
- 此时,您将第一个门的输出连接到门 2 的输入。因此,您运行从引脚 2 到引脚 5 的连接。
- 最后,安装输出设备。在这种情况下,您的触摸开关设备转到引脚 4(第二个门的输出)。 LED 包含一个 470Ω 保护电阻,可防止过电流烧毁它。
至此,您已经完成了硬件连接。最后,您的电路已准备好开关 LED。
结论
总体而言,CD4049 是众多其他逻辑电平转换器中的一种。通常,它们是您在各种电子应用中发现的数字逆变器,包括专用数字电路。在大多数情况下,它们的功能取决于您如何将这些逻辑 IC 连接到其他电路。
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