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常用CMOS模仿开关功能及引脚介绍

常用CMOS模拟开关功能及引脚介绍-用模拟开关芯片(ADG442BRZ)直接驱动继电器电路  在电子爱好者认识电路知识的的习惯中,总认为CMOS集成块本身不能直接带动继电器工作,但实际上,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器工作,而且工作还非常稳定可靠。

模仿开关(Analogswitches)是运用模仿器材(JFET或MOS)的特性完结操控信号通路的开关,首要用来完结信号链路衔接或断开的切换功用。因为它具有功耗低、速度快、无机械触点、体积小和运用寿命长等特色,因而,在自动操控系统和计算机中得到了广泛使用。

用模仿开关芯片直接驱动继电器电路

用模仿开关芯片(ADG442BRZ)直接驱动继电器电路  在电子爱好者知道电路常识的的习气中,总以为CMOS集成块自身不能直接带动继电器作业,但实际上,部分CMOS集成块不仅能直接带动继电器作业,并且作业还十分安稳牢靠。试验中所用继电器的型号为JRC5M-DC12V微型密封的继电器(其线圈电阻为750Ω)。现将CD4066 CMOS集成块带动继电器的作业原理剖析如下:

CD4066是一个四双向模仿开关,集成块SCR1~SCR4为操控端,用于操控四双向模仿开关的通断。当SCR1接高电平常,集成块①、②脚导通,+12V→K1→集成块①、②脚→电源负极使K1吸合;反之当SCR1输入低电平常,集成块①、②脚开路,K1失电开释,SCR2~SCR4输入高电平或低电平常状况与SCR1相同。   本电路中,继电器线圈的两头均反相并联了一只二极管,它是用来维护集成电路自身的,千万不行省去,否则在继电器由吸合状况转为开释时,因为电感的效果线圈大将发生较高的反电动势,极简单导致集成块击穿。并联了二极管后,在继电器由吸合变为开释的瞬间,线圈将经过二极管构成短时刻的续流回路,使线圈中的电流不致骤变,然后避免了线圈中反电动势的发生,保证了集成块的安全。

常用CMOS模仿开关功用及引脚介绍

1.四双向模仿开关CD4066

CD4066的引脚功用如图1所示。每个封装内部有4个独立的模仿开关,每个模仿开关有输入、输出、操控三个端子,其间输入端和输出端可交换。当操控端加高电平常,开关导通;当操控端加低电平常开关截止。模仿开关导通时,导通电阻为几十欧姆;模仿开关截止时,呈现很高的阻抗,能够看成为开路。模仿开关可传输数字信号和模仿信号,可传输的模仿信号的上限频率为40MHz。各开关间的串扰很小,典型值为-50dB。

2.单八路模仿开关CD4051

CD4051引脚功用见图2。CD4051相当于一个单刀八掷开关,开关接通哪一通道,由输入的3位地址码ABC来决议。其真值表见表1。“INH”是制止端,当“INH”=1时,各通道均不接通。此外,CD4051还设有别的一个电源端VEE,以作为电平位移时运用,然后使得通常在单组电源供电条件下作业的CMOS电路所供给的数字信号能直接操控这种多路开关,并使这种多路开关可传输峰-峰值达15V的沟通信号。例如,若模仿开关的供电电源VDD=+5V,VSS=0V,当VEE=-5V时,只需对此模仿开关施加0~5V的数字操控信号,就可操控起伏规模为-5V~+5V的模仿信号。

常用CMOS模仿开关功用及引脚介绍

3.双四路模仿开关CD4052

CD4052的引脚功用见图3。CD4052相当于一个双刀四掷开关,详细接通哪一通道,由输入地址码AB来决议。其真值表见表2。

常用CMOS模仿开关功用及引脚介绍

4.三组二路模仿开关CD4053

CD4053的引脚功用见图4。CD4053内部含有3组单刀双掷开关,3组开关详细接通哪一通道,由输入地址码ABC来决议。其真值表见表3。

常用CMOS模仿开关功用及引脚介绍

5.十六路模仿开关CD4067

CD4067的引脚功用见图5。CD4067相当于一个单刀十六掷开关,详细接通哪一通道,由输入地址码ABCD来决议。其真值表见表4。

常用CMOS模仿开关功用及引脚介绍

二、典型使用举例

1.单按钮音量操控器

单按钮音量操控器电路见图6。VMOS管VT1作为一个可变电阻并接在音响设备的音量电位器输出端与地之间。VT1的D极和S极之间的电阻随VGS成反比改变,因而操控VGS就可完结对音量巨细的操控。VT1的G极接有3个模仿开关S1~S3和一个100μF的电容,其间100μF电容起电压坚持效果。因为VMOS管的G极和S极之间的电阻极高,故100μF电容上的电压可长期根本坚持不变。模仿开关S1为电容供给充电回路,当S1导通时,电源经过S1给电容充电,电容上电压不断增高,使VT1导通电阻越来越小,使音量也越来越小。模仿开关S2为电容供给放电回路,当S2导通时,电容经过S2放电,电容上电压不断下降,使音量越来越大。模仿开关S3起开机音量复位效果,开机时,电源在S3操控端发生一时刻短的正脉冲,使S3导通,因为与S3衔接的电阻较小,故使电容很快充到必定的电压,使开端音量处于较小的状况。F1~F6及其外围元件组成长短脉冲辨认电路。静态时,F1、F2输入为高电平,当较长期按压按钮开关AN时,F4输出变高,经100k电阻给3.3μF电容充电,当充电电压超越CMOS门转化电压时,F5输出由高变低,F6输出由低变高,模仿开关S2导通,100μF电容放电,音量变大。与此同时,F1输出也变高,也给电容充电,但F1输出的一次正跳变缺乏以使电容上电压超越转化电压,故F2输出仍为高电平,F3输出低电平,模仿开关S1坚持截止。当接连按动按钮开关AN时,F4输出也不断改变,输出为高时,给电容充电,而输出变低时,电容又很快经过二极管VD3放电,故电容上电压总是达不到转化电压,因而F6输出一向为低。而此刻F1输出接连凹凸改变,经二极管整流不断给电容充电,使3.3μF电容上电压敏捷到达转化电压,F2输出变低,F3输出变高,模仿开关S1导通,给电容充电,音量变小。由此,运用一只按钮开关,完结了对音量的巨细操控。

2.四路视频信号切换器

四路视频信号切换器电路见图7。“与非”门YF3、YF4组成脉冲振动器,振动频率由100k电位器调理。若嫌调理规模不行,可适当替换0.47μF电容和100k电阻。脉冲振动器受YF1、YF2组成的双稳态电路的操控,按S1时,YF1输出低电平,脉冲振动器停振;按S2时,YF1输出高电平,脉冲振动器开端振动。脉冲振动器的输出作为CD4017十进制计数器的时钟,使Y0~Y3顺次呈现高电平,相应的四个模仿开关顺次导通,由Vi1~Vi4输入的视频信号被顺次切换至输出端,完结了四路视频信号的切换。明显,添加一片CD4066可做成八路视频信号切换器,相应地,由Y0~Y7进行模仿开关操控,Y8连至Cr。依此类推,可做成更多路数的视频信号切换器。并且,输入、输出也能够是其它方式的信号。如要求视频、音频信号同传,则并接上相应数量的模仿开关即可。

3.数控电阻网络

图8示出数字操控电阻网络电阻值巨细的电路。在图8中,CD4066的四个独立开关别离并接在四个串接电阻上,电阻的值是按二进制位权联系挑选的。当某个开关接通时,并接在该开关上的电阻被短路,此处假定该电阻阻值RRON(RON为模仿开关的导通电阻);当某个开关断开时,电阻两头阻值仍坚持原阻值不变,此处假定该电阻阻值RROFF(ROFF为模仿开关断开时的电阻)。四个开关的操控端由四位二进制数A、B、C、D操控,因而,在A、B、C、D端输入不同的四位二进制数,可操控电阻网络的电阻改变,并从其上取得2~16种不同的电阻值。按图8所给的电阻值,该电阻网络所对应的16种阻值列于表5中。

常用CMOS模仿开关功用及引脚介绍

4.音量调理电路

音量调理电路见图9。音频信号由Vi端输入,经分压电阻R11和隔直电容加到由R1~R10构成的加/减电阻网络。CD40192为十进制加/减计数器,“与非”门YF3、YF4构成低频振动器,“与非”门YF1、YF2别离为加计数端CPU和减计数端CPD的计数闸口。

当D1端为高电平常,闸口YF1注册,低频脉冲经YF1加到CD40192的CPU端,使其作加法计数,输出端Q0~Q3数据增大,使16路模仿开关的刀向低端转化,次序接通R1~R10,接通的电阻增大,经与R11分压后,使输出音频信号Vo增大;当D2端为高电平常,闸口YF2注册,低频脉冲经YF2加到CD40192的CPD端,使其作减法计数,输出端Q0~Q3数据减小,使16路模仿开关的刀向高端转化,次序接通R10~R1,接通的电阻减小,经与R11分压后,使输出音频信号Vo减小。

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