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Hallo, ich bin neu hier und habe gleich eine Frage.

In einer geplanten Schaltung plane ich den CD4028 als Decoder zu benutzen um LEDs damit anzusteuern. Natürlich habe ich vor der LED einen Treibertransistor BC547C vorgesehen.

Die Logik selbst hat eine auf 5V stabilisierte Versorgung, während die LEDs von einer unstabilisierten Gleichspannung 9V ... 15V gespeist werden.

Um die Helligkeit bei starken Spannungsschwankungen stabil zu halten, müsste ich die LEDs über eine steuerbare Stromquelle ansteuern.
Für zusätzliche Bauelemente habe ich aber auf der Platine keinen Platz mehr.

Meine Idee ist nun die, dass wenn z.B. der CD4028 einen definierten High-Pegel von 4,8V ... 5V hätte, dann könnte ich damit eine sehr einfache Konstantsstromquelle (bestehend aus dem BC547C und einem Emitterwiderstand mit 220 Ohm) ansteuern, so dass sich ungefähr ein konstanter IF von 20mA für die LED ergeben würde.
Auf die paar Prozent Abweichung käme es mir nicht an.

Ich kann davon ausgehen, dass der Ausgang des CD4028 mit höchstens 100µA belastet wird.

Gibt es irgendeine Norm die besagt, wie hoch der High-Pegel bei CMOS Bausteinen bei einer gegebenen Versorgungsspannung und einer Belastung von z.B. 100µA mindestens sein muss?
Wenn das garantiert über 4,4V wären, dann könnte ich damit leben.
Wenn es z.B. aber nur garantierte 3,5V wären, dann hätte ich ein Problem und ich kann mir etwas neues ausdenken

Leider reicht es mir nicht das an einem Einzelstück auszuprobieren, ich sollte da schon einen Standard haben, auf den ich mich berufen kann.

Jetzt schon vielen Dank für eure Antworten

» Leider reicht es mir nicht das an einem Einzelstück auszuprobieren, ich
» sollte da schon einen Standard haben, auf den ich mich berufen kann.

Also das Datenblatt des Herstellers.

» Also das Datenblatt des Herstellers.

Ja vielen Dank für die schnelle Antwort. Aber Du weißt selbst wie es manchmal ist. Man bestellt sich das Zeug bündelweise, weiß dann aber noch nicht von welchem Hersteller die gelieferte Ware ist.
Bei Texas habe ich halbwegs brauchbare Angaben, aber die anderen Hersteller halten sich in ihren Datenblättern zu dem Punkt sehr bedeckt.
Deswegen habe ich gehofft, dass es einen Standard gibt, der einen gewissen Rahmen vorgibt und für alle Hersteller verbindlich ist.

» » Also das Datenblatt des Herstellers.
»
» Ja vielen Dank für die schnelle Antwort. Aber Du weißt selbst wie es
» manchmal ist. Man bestellt sich das Zeug bündelweise, weiß dann aber noch
» nicht von welchem Hersteller die gelieferte Ware ist.

Das ist ein Bastlerproblem.


» Bei Texas habe ich halbwegs brauchbare Angaben, aber die anderen
» Hersteller halten sich in ihren Datenblättern zu dem Punkt sehr bedeckt.

Die haben dann noch Familiendatenblätter.


» Deswegen habe ich gehofft, dass es einen Standard gibt, der einen gewissen
» Rahmen vorgibt und für alle Hersteller verbindlich ist.

Gibts eigentlich schon: bei 5V Versorgung und 400uA Last sollen noch wenigstens 4,5V rauskommen. Aber in einer Norm ist das nicht festgelegt.

» Meine Idee ist nun die, dass wenn z.B. der CD4028 einen definierten
» High-Pegel von 4,8V ... 5V hätte, dann könnte ich damit eine sehr einfache
» Konstantsstromquelle (bestehend aus dem BC547C und einem Emitterwiderstand
» mit 220 Ohm) ansteuern, so dass sich ungefähr ein konstanter IF von 20mA
» für die LED ergeben würde.
» Auf die paar Prozent Abweichung käme es mir nicht an.
»
» Ich kann davon ausgehen, dass der Ausgang des CD4028 mit höchstens 100µA
» belastet wird.

Dieser "High"-Pegel darf aber auch weniger Spannung haben. Der Emitterwiderstand ist dann für den selben Strom einfach niederohmiger.

Worauf will ich hinaus. Da es nur 100 µA sind, kannst Du auch mehr ziehen. Ab etwa 0.5 mA arbeitet eine "kleine" Z-Diode im vernünftigen Bereich (nicht mehr ausgeprägt im Knick). Du könntest also mit 0.5 mA ....1 mA vom Ausgang des CD4028 über ein Vorwiderstand eine Z-Diode betreiben, mit z.B. einer Z-Spannung von 3.3 V.

Die Kathode der Z-Diode schaltest Du an die Basis der Transistors und die Anode nach GND.

Das Problem dabei ist, dass Z-Dioden in diesem Spannungsbereich schlechte Temperaturstabilität und einen relativ hohen differenziellen Innenwiderstand aufweisen. Aber das ist in Deinem Fall halb so wild...

Das mit der Temperaturstabilität ist für Deine Anwendung kein nennenswertes Problem, weil Z-Dioden unterhalb von etwa 5 V haben einen negatitiven Temperaturkoeffizienten (TK). Bei einer Z-Spannung um die 3 V ist der etwa gleich grosse wie die Basis-Emitter-Schwellenspannung des Transistors mit etwa -2 mV/K. Wichtig ist dabei, dass sich der Transistor durch seine Verlustleistung nur wenig spürbar erwärmt. Falls Z-Diode und und Transistor nahe beieinander sind, kann man dazwischen etwas dickliche Wärmeleitpasta schmieren. Aber ich vermute das ist übertrieben, Du betreibst ja keine Messtechnik...

Überigens anstelle einer Z-Diode eignet sich hierfür ebenso eine LED. Mehr dazu hier:
"Die Transistor-LED-Konstantstromquelle..."
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/currled.htm

Hier gibt es u.v.a. ein Diagramm betreffs differenziellen Innenwiderstand und TK als Funktion der Z-Spannung:
"Z-Diode-Erweiterungskurs und die Bandgap-Referenz"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/zbandgb.htm

Mach doch einfach zunächst ein kleines Experiment und erzähle davon...

Fuer die ganze Schaltung brauchst Du einfach noch eine Z-Diode oder eine kleines LED und Widerstand. Naja, wenn Du den Platz auch dafür nicht hast...

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Hi,

Das wird u.A. im JEDEC festgelegt:
http://www.jedec.org/

zB auch EIA:
http://de.wikipedia.org/wiki/Electronic_Industries_Alliance


zB, wie Texas seine Logik-Pegel macht:
http://www.ti.com/lit/an/szza036b/szza036b.pdf

Die anderen Hersteller halten sich, wenn sie denselben Bauteil herstellen, an diese Vereinbarung.
Prozentuelle Abeweichungen sind jedoch immer drinnen, weil u.A. verschiedene Faktoren mitspielen.
Früher war es echt nach der jeweiligen "Firmennorm".
Mit JEDEC wurde es leichter, vor Allem besser für die Bauteilauswahl.

So alte Bauteilfamilien sind aber bereits obsolet, und werden
nur mit den Schwerpunkt-Funktionen am "Leben" erhalten.

--> Wer macht normal noch was mit einem 7400, oder 4011er, wenn es tolle FPGA's gibt.
Nur mal als Beispiel gesprochen.

Grüße
Gerald
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"