Điện Tử - Kỹ Thuật Số Professional Books part 13

Tham khảo tài liệu điện tử - kỹ thuật số professional books part 13, kỹ thuật - công nghệ, điện - điện tử phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Điện Tử - Kỹ Thuật Số Professional Books part 13Như vậy chứng tỏ rằng Q và không hề bị ảnh hưởng bởi công tắc bị dội. Trạng tháicủa nó chỉ chuyển mạch dứt khoát một lần khi công tắc được nhấn qua a và chỉ lậtlại trạng thái khi công tắc được nhấn qua 2.một dạng khác cũng có thể chống dội được thể hiện như hình 1.82: Hình 1.82 Chống dội dùng cổng NOTBật công tắc sang mass, ngõ ra I2 ở mức 0 đưa về qua R ngõ vào I1 nên vẫn làm I2ra ở 0 cho dù công tắc có bị dội lên xuống nhiều lần. Do đó ngõ ra I3 luôn ở mức 1Ngược lại nhấn công tắc qua Vcc, ngõ ra I2 mức 1 đưa về ngõ vào I1 mức 1 lạivẫn làm I2 ra mức 1 bất chấp công tắc bị dội, kết quả ra I3 luôn ở mức 0Cổng logic được sử dụng trong mạch chốt ở trên có thể là loại TTL hay CMOSthường hay schmitt trigger đều được cả như cổng NOT 4069, 4040; cổng NAND7400, 4011, 74132,…2.2.2 Giao tiếp với tải nhỏTải hiện nay được sử dụng rất phong phú, nó có thể là R hay có tính cảm kháng, tảituyến tính hay phi tuyến, tải ở áp thấp, dòng thấp hay là cao, xoay chiều hay mộtchiều. Các cổng logic được chế tạo ra có thể giao tiếp với hầu hết các loại tảinhưng các cổng đều có dòng thấp, áp thấp thì chúng thúc tải như thế nào? Tải cóảnh hưởng gì trở lại cổng logic không?Phần này sẽ trình bày một số khả năng của cổng logic khi giao tiếp với các loại tảikhác nhau :Led đơn rất hay được sử dụng để hiển thị ở các vi mạch điện tử, áp rơi trên nó dưới2V, dòng qua khoảng vài mA do đó nhiều cổng logic loại TTL và CMOS74HC/HCT có thể thúc trực tiếp led đơnTuy nhiên loại CMOS 4000, 14000 thì không thể do dòng vào ra mức cao và thấpđều rất nhỏ (dưới 1uA, và dưới 0,5mA) mặc dù chúng có thể hoạt động và cho áplớn hơn loại 2 loại kiaMạch giao tiếp với led như hình 1.83 : Hình 1.83 Giao tiếp với LEDR là điện trở giới hạn dòng cho led, cũng tuỳ loại cổng logic được sử dụng mà Rcũng khác nhau thường chọn dưới 330 ohm (điện áp Vcc =5VDC) tuỳ theo việc lựachọn độ sáng của led.Ngoài led ra các cổng logic cũng có thể thúc trực tiếp các loại tải nhỏ khác như loagốm áp điện (loa thạch anh) có dòng và áp hoạt động đều nhỏ, đây là loại loa cókhả năng phát ra tần số cao. Mạch thúc cho loa gốm như hình 1.84 dưới đây Hình 1.84 Cổng logic thúc loaLưu ý là loa gốm là tải có tính cảm kháng, khi cổng chuyển mạch có thể sinh dòngcảm ứng điện thế cao gây nguy hiểm cho transistor bên trong cổng vì vậy cần 1diode mắc ngược với loa gốm để bảo vệ cổng.2.2.3 Giao tiếp với tải lớnDo không đủ dòng áp để cổng logic thúc cho tải, mặt khác những thay đổi ở tảinhư khi ngắt dẫn độ ngột, khi khởi động… đều có thể gây ra áp lớn, dòng lớn đổvề vượt quá sức chịu đựng của tải nên cần có các phần trung gian giao tiếp, nó cóthể là transistor, thyristor, triac hay opto coupler tuy theo mạch. Hãy xét một sốtrường hợp cụ thể : a. Tải cần dòng lớn:Do dòng lớn vượt quá khả năng của cổng nên có thể dùng thêm transistor khuếchđại lên, khi tác động mức thấp dùng transistor pnp còn khi tác động mức cao nêndùng transistor loại npn Hình 1.85 Giao tiếp với tải cần dòng lớnKhi này cần tính toán các điện trở phân cực cho mạchGiả sử tải cần dòng 100mA. Khi transistor dẫn bão hoà βs= 25Vậy tính dòng IB = IC/25 = 4mA Þ R1 = (Vcc - VBE - VCE)/IB ≈ 1KR2 được thêm vào để giảm dòng rỉ khi transistor ngưng dẫn, R2 khoảng 10KTrường hợp tải cần dòng lớn hơn nữa ta có thể dùng transistor ghép Darlington đểtăng dòng rab. Tải cần áp lớnKhác với trường hợp tải cần dòng lớn, không thể dùng transistor làm tầng đệm vìcất cổng logic cấu tạo bởi các transistor bên trong rất nhạy, áp ngược chịu đựngcủa chúng không lớn lắm nên với áp tải lớn có thể làm chết chúng thậm chí làmchết luôn cả transistor đệm ở bên ngoài. Giải pháp trong trường hợp này là phảidùng thêm 1 transistor khác làm nhiệm vụ cách li áp cao từ tải với cổng logic, cũngcó thể dùng cổng đệm thúc chịu áp cao như 7407 Hình 1.86 Giao tiếp với tải cần áp lớnỞ hình trên transistor cách li điện thế Q1 hoạt động ở cùng điện thế như mạch TTLcòn transistor thúc Q2 hoạt động ở điện áp theo yêu cầu của tải. Ở mức thấp Q1dẫn để dòng vào Q2 làm nó dẫn và động cơ sẽ chạy. Trong mạch R1, R3 phân cựccho Q1, Q3 và quyết định dòng ra tải, còn R2, R4 dùng để giảm dòng rỉ, diode Dđể bảo vệ transistor Q2 không bị quá dV/dt... Còn với cổng CMOS tác động mứcthấp và cả mức cao khi thúc tải thì cũng tương tự. Transistor darlington được thaythế (như hình 1.86) nếu thấy cần phải dòng lớn cho tải.Riêng với cổng TTL tác động mức cao thì có thể không cần transistor cách li cũngđược nếu đủ dòng cho tải (do phân cực nghịch tiếp giáp BC). Tuy nhiên phải lưu ýrằng điện áp phân cực nghịch không được vượt quá giới hạn điện áp chịu đựng củamối nối BE (thông thường khoảng 60VDC).c. Tải hoạt động ở áp xoay chiềuÁp xoay chiều ở đây là áp lưới 220V/50Hz hay dùng, với giá trị lớn như vậy ...