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Sechs nicht invertierende Treiber (Buffer), Pegelwandler: 74HC4050, CMOS 4050


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74HC4050, CMOS 4050

Attention attention

Betriebsspannung

Der 74HC4050 darf nur mit 3 V bis 6 V betrieben werden.

Der CMOS 4050 darf mit 3 V bis 15 V betrieben werden.

Die Eingänge des 74HC4050 und CMOS 4050 dürfen mit bis zu +15 V betrieben werden.

Der 74HC4050 bzw. CMOS 4050 enthält 6 nicht invertierende Treiber (Buffer) bzw. Pegelwandler.

Symbol und Anschlussbelegung

4050.png
Bild 1: Die Gatter im 74HC4050 N bzw. CMOS 4050
  • Der 74HC4050N bzw. CMOS 4050 hat ein 16-poliges Dual-In-Line-Gehäuse, DIL-Gehäuse.

Achtung: Die positive Betriebsspannung VDD liegt an Pin 1.

74HC4050

Der 74HC4050 ist in HCMOS-Technologie gefertigt und darf mit 3 V bis 6 V betrieben werden.

Der 74HC4050 kann am Eingang mit höheren Spannungen betrieben werden. Es sind bis +15 V am Eingang erlaubt.

CMOS 4050

Der 4050 ist in CMOS-Technologie gefertigt und für Versorgungsspannungen von 3 V bis 15 V geeignet.

Der CMOS 4050 kann am Eingang mit höheren Spannungen betrieben werden. Es sind bis +15 V am Eingang erlaubt.

Wahrheitstabelle

Beispiel Buffer UA

Eingang Ausgang
Pin 3 Pin 2
0 0
1 1

Verwendung als Pegelwandler

Der 4050 oder 74HC4050 kann als Pegelwandler verwendet werden:

  • Die Spannung am Eingang darf höher sein als die Versorgungsspannung.
  • Beim 74HC4050 bzw. CMOS 4050 sind bis +15 V am Eingang erlaubt.
  • Der LOW-Pegel der Eingangsspannung muss dem LOW-Pegel der derzeitigen Versorgungsspannung an Pin 1 entsprechen.

Belastbarkeit der Ausgänge

  • Um den Logikpegel zu gewährleisten, darf ein Ausgang bei 5 V mit maximal 3,5 mA belastet werden.
  • Wenn der 74HC4050 als Treiber (Buffer) verwendet wird:
  • können 25 mA vom Ausgang geliefert oder gezogen werden.
  • Der maximale Strom aller Ausgänge darf jedoch 50 mA nicht überschreiten.
  • Wenn der CMOS 4050 als Treiber verwendet wird:
  • können bei LOW etwa 10 mA in den Ausgang fließen und
  • bei HIGH etwa 20 mA vom Ausgang geliefert werden.
  • Der maximale Strom aller Ausgänge darf jedoch 50 mA nicht überschreiten.

Negative Eingangsspannung

Die Eingänge des 74HC4050 und des CMOS 4050 sind gegen negative Eingangsspannungen geschützt.

74HC4050-Eingang.png
Bild 2: Schutzschaltung an Eingängen

Der 74HC4050 und CMOS 4050 besitzen eine Z-Diode am Eingang, deren Kathode beim 74HC4050 einen Widerstand von ca. 100 Ω und beim CMOS 4050 von ca. 1 kΩ hat.

Durch diese Beschaltung wird der Eingang zwar gegen negative Spannungen geschützt, aber es darf nur ein Strom fließen, der auf 20 mA begrenzt werden muss.

Attention attention

Negativen Eingangsstrom begrenzen

  • Der negative Strom in einen Eingang darf nicht 20 mA überschreiten.
  • Die Summe aller negativen Eingangsströme darf nicht 20 mA überschreiten.

Schutz gegen elektrostatische Entladung ESD

Die Ein- und Ausgänge sind gegen elektrostatische Entladung ESD geschützt.

Das Prinzip der Schutzschaltung wird in CMOS- und 74HC-Schutzschaltung beschrieben.

Die Eingänge des 74HC4050 und CMOS 4050 weichen allerdings, wie oben beschrieben, von der allgemeinen Schutzschaltung ab.

Attention attention

Keinen positiven Eingangsstrom

  • Die Z-Diode der Eingänge darf nicht als Schutz vor hohen Eingangsspannungen missbraucht werden.
  • Sie dient nur als Schutz vor elektrostatischer Entladung ESD.

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