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matzischweinchen(R)

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Aachen,
09.12.2014,
01:44
(editiert von matzischweinchen
am 09.12.2014 um 01:46)
 

CMOS-IC-4511 (Elektronik)

Hallo Gemeinde,

das o.g. IC hat diese Ausgangsschaltung:



weiter im Datenblatt steht diese Applikation:



Die 400 - Ohm - Widerstände sollen die Segmentfäden warm halten. Wenn der Ausgang des ICs auf high ist, dann glüht bzw. leuchtet das jeweilige Segment, geht der Ausgang auf low, dann fließt der Strom an den Segmenten vorbei und diese Segmentfäden werden dann ja gar nicht warm gehalten;

Vielleicht habe ich da etwas nicht verstanden. Ich habe folgende Schaltung mit Dioden ausgedacht:



Wie ist Eure Meinung dazu? Ist die Schaltung auf dem 2. Bild falsch, da in der Datenblatt-Applikation?

--
:hungry: Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

Gast aus HH

09.12.2014,
02:22

@ matzischweinchen

CMOS-IC-4511

Moin Matze,

Du hast da in der Tat einen Denkfehler. Allerdings nicht auf logischer sondern auf physikalischer Ebene. Du darfst logisch null am Ausgang nicht mit 0 Volt verwechseln. Sobald bei logisch null ein auch nur geringer Strom fließt fällt über dem Ausgangstransistor eine geringe Spannung ab. Diese reicht aus um das Numitron etwas anzuwärmen.

Gruß Uwe

matzischweinchen(R)

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Aachen,
09.12.2014,
02:35

@ Gast aus HH

CMOS-IC-4511

» Moin Matze,
»
» Du hast da in der Tat einen Denkfehler. Allerdings nicht auf logischer
» sondern auf physikalischer Ebene. Du darfst logisch null am Ausgang nicht
» mit 0 Volt verwechseln. Sobald bei logisch null ein auch nur geringer Strom
» fließt fällt über dem Ausgangstransistor eine geringe Spannung ab. Diese
» reicht aus um das Numitron etwas anzuwärmen.
»
» Gruß Uwe

Hallo Uwe,

sowas habe ich mir auch schon gedacht, aber wenn der pull-down - MOSFET den Ausgang auf logisch Null herunter zieht, hat man ja nur 0,3V (z.B. bei einem normalen NPN-Transistor) an dem Glühfaden; ein bischen arg wenig, finde ich

--
:hungry: Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

Gast aus HH

09.12.2014,
02:39

@ matzischweinchen

CMOS-IC-4511

Schau mal im Datenblatt unter Outputcharakteristics. Da siehst Du den Spannungsabfall je nach fließendem Strom. Der ist garnicht soooo niedrig...

matzischweinchen(R)

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Aachen,
09.12.2014,
03:15

@ Gast aus HH

CMOS-IC-4511

» Schau mal im Datenblatt unter Outputcharakteristics. Da siehst Du den
» Spannungsabfall je nach fließendem Strom. Der ist garnicht soooo niedrig...

naja, ist ja die Frage, wohin der Strom fließt, der Vorwärm-Strom soll ja durch das filament fließen und nicht durch den PullDown-MOSFET.

Kannst Du mir sagen, in welchem Datenblatt Du da gekuckt hast? Ich habe eines von OnSemiconductor (Motorola) und eines von TI. Da finde ich kein Schaubild Output characteristics.

--
:hungry: Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

geralds(R)

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Wien, AT,
09.12.2014,
03:21

@ matzischweinchen

CMOS-IC-4511 - Dunkelschaltung

» Hallo Gemeinde,
»
» das o.g. IC hat diese Ausgangsschaltung:
»
»
»
» weiter im Datenblatt steht diese Applikation:
»
»
»
» Die 400 - Ohm - Widerstände sollen die Segmentfäden warm halten. Wenn der
» Ausgang des ICs auf high ist, dann glüht bzw. leuchtet das jeweilige
» Segment, geht der Ausgang auf low, dann fließt der Strom an den Segmenten
» vorbei und diese Segmentfäden werden dann ja gar nicht warm gehalten;
»
» Vielleicht habe ich da etwas nicht verstanden. Ich habe folgende Schaltung
» mit Dioden ausgedacht:
»
»
»
» Wie ist Eure Meinung dazu? Ist die Schaltung auf dem 2. Bild falsch, da in
» der Datenblatt-Applikation?

---
Hi Matthes,

die Dioden sind ein Fehler, weil sie so als Sperrdiode wirken.

Im Treiber ist der NPN der Treiber und der MOSFET die Dunkelschaltung.
Sonst würden diese Segmente durch den PullupWiderstand leuchten, (glimmen).
Gleichzeitig bleibt das Segment vorgewärmt, was
zudem ein schnelleres Wechseln der Anzeige erlaubt.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

matzischweinchen(R)

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Aachen,
09.12.2014,
03:46

@ geralds

CMOS-IC-4511 - Dunkelschaltung

» » Hallo Gemeinde,
» »
» » das o.g. IC hat diese Ausgangsschaltung:
» »
» »
» »
» » weiter im Datenblatt steht diese Applikation:
» »
» »
» »
» » Die 400 - Ohm - Widerstände sollen die Segmentfäden warm halten. Wenn
» der
» » Ausgang des ICs auf high ist, dann glüht bzw. leuchtet das jeweilige
» » Segment, geht der Ausgang auf low, dann fließt der Strom an den
» Segmenten
» » vorbei und diese Segmentfäden werden dann ja gar nicht warm gehalten;
» »
» » Vielleicht habe ich da etwas nicht verstanden. Ich habe folgende
» Schaltung
» » mit Dioden ausgedacht:
» »
» »
» »
» » Wie ist Eure Meinung dazu? Ist die Schaltung auf dem 2. Bild falsch, da
» in
» » der Datenblatt-Applikation?
»
» ---
» Hi Matthes,
»
» die Dioden sind ein Fehler, weil sie so als Sperrdiode wirken.
»
» Im Treiber ist der NPN der Treiber und der MOSFET die Dunkelschaltung.
» Sonst würden diese Segmente durch den PullupWiderstand leuchten,
» (glimmen).
» Gleichzeitig bleibt das Segment vorgewärmt, was
» zudem ein schnelleres Wechseln der Anzeige erlaubt.
»
» Gerald
» ---

Hi gerald,

bisch au no so spät wach?

Die Dioden sind klar gesperrt, wenn alle 7 Segmentausgänge der 4511 auf low sind bzw. Segment AUS. Dabei sollen sie aber nur von einem kleinen Strom durchflossen werden, dass sie warm bleiben. Das geschieht durch die PullUp-Widerstände 400 Ohm. Und damit dieser "warmhaltestrom" nicht durch den PullDown-MOSFET im 4511 parallel zum filament unnütz abfließt, dafür sind die Dioden.

So habe ich mir das gedacht. Ich weiß allerdings auch nicht, welche Spannung an dem PullDown-MOSFET steht, aber bei 5V Betriebsspannung ist mit logisch Null da höchstens 1,5 Volt oder so.

--
:hungry: Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

xy(R)

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09.12.2014,
05:00

@ matzischweinchen

CMOS-IC-4511

» Kannst Du mir sagen, in welchem Datenblatt Du da gekuckt hast? Ich habe
» eines von OnSemiconductor (Motorola) und eines von TI. Da finde ich kein
» Schaubild Output characteristics.

TI:

matzischweinchen(R)

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Aachen,
09.12.2014,
05:47

@ xy

CMOS-IC-4511

» » Kannst Du mir sagen, in welchem Datenblatt Du da gekuckt hast? Ich habe
» » eines von OnSemiconductor (Motorola) und eines von TI. Da finde ich kein
» » Schaubild Output characteristics.
»
» TI:
»
»

und kannste mir bitte helfen, ich verstehe dieses Diagramm nicht :lookaround:

--
:hungry: Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

geralds(R)

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Wien, AT,
09.12.2014,
11:53
(editiert von geralds
am 09.12.2014 um 11:53)


@ matzischweinchen

CMOS-IC-4511

» » » Kannst Du mir sagen, in welchem Datenblatt Du da gekuckt hast? Ich
» habe
» » » eines von OnSemiconductor (Motorola) und eines von TI. Da finde ich
» kein
» » » Schaubild Output characteristics.
» »
» » TI:
» »
» »
»
» und kannste mir bitte helfen, ich verstehe dieses Diagramm nicht
» :lookaround:

---
damit du das besser verstehst, brauchst auch diese Informationen:
gemäß dem TI Datenblatt - RCA Numitron DR2000-Serie_Röhrendisplay
http://www.mif.pg.gda.pl/homepages/frank/sheets/049/d/DR2000.pdf

einige "Kopien"...
http://www.rfcafe.com/references/popular-electronics/images2/rca-dr2010-numitron.pdf

http://www.tube-tester.com/sites/nixie/dat_arch/Numitron_RCA_01.pdf

Daher sind auch die Dioden rauszunehmen.
---

--
...und täglich grüßt der PC:
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xy(R)

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09.12.2014,
12:14

@ matzischweinchen

CMOS-IC-4511

» »
»
» und kannste mir bitte helfen, ich verstehe dieses Diagramm nicht

Drei Kurven für drei verschiedene Versorgungsspannungen. Bei 5V Versorgung kann der Ausgang fließen durch den Ausgang gerade mal 4mA, und das wenn man ihn direkt an die 5V Schiene anschließt. Der MOSFET ist halt in Sättigung.

Eberhard(R)

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10.12.2014,
14:49

@ matzischweinchen

CMOS-IC-4511

» Hallo Gemeinde,
»
» das o.g. IC hat diese Ausgangsschaltung:
»
»
»
» weiter im Datenblatt steht diese Applikation:
»
»
»
» Die 400 - Ohm - Widerstände sollen die Segmentfäden warm halten. Wenn der
» Ausgang des ICs auf high ist, dann glüht bzw. leuchtet das jeweilige
» Segment, geht der Ausgang auf low, dann fließt der Strom an den Segmenten
» vorbei und diese Segmentfäden werden dann ja gar nicht warm gehalten;
»
» Vielleicht habe ich da etwas nicht verstanden. Ich habe folgende Schaltung
» mit Dioden ausgedacht:
»
»
»
» Wie ist Eure Meinung dazu? Ist die Schaltung auf dem 2. Bild falsch, da in
» der Datenblatt-Applikation?

Die vorgeschlagene Schaltung für die Numitrons (im Beispiel DR2000) bzw. zum gemultiplexten Ansteuern von Glühlampen ist durchaus OK.

Zur Funktion solltest Du dir zunächst ein DR2000-Segment nur mit Vorwiderstand nach 5V, also ohne Verbindung zum 4511 vorstellen.

Ich schätze, dass dann ca. 10mA fließen und sich über dem DR2000-Segment somit ca. 1V einstellt.

Schließt man jetzt den 4511-Ausgang im LOW-Zustand an das DR2000-Segment an, wirkt das wie ein Ohmscher Widerstand mit rund 670 Ohm nach Masse. Der Widerstandswert ergibt sich aus der Ausgangskennlinie bei den geschätzten ca. 1V. D.h. der 4511 zieht nicht mehr als ca. 1,5mA nach Masse ab, was dem DR2000-Segment dann weniger zur Verfügung steht und die Segmentspannung noch geringfügig absenkt, aber immer noch ausreichend ist zum Vorglühen (möglichst so, dass das Segment nicht sichtbar glüht, sonst ist der ganze Witz dahin; ggf. den Widerstandwert des "Pullup"-Widerstandes vergrößern).

Im HIGH-Zustand des 4511 liefert dieser von seinem Ausgang geschätzte 20mA in das DR2000-Segment, womit sich laut Ausgangskennlinie des 4511 im HIGH-Zustand knapp unter 4V einstellen.

Nun fließt durch den 400-Ohm-Vorwiderstand nur noch ein relativ kleiner Strom von 2mA bis 3mA, die zusätzlich im DR2000-Segment fließen. D.h. bis zum Nennstrom eines DR2000-Segments von typ. 24mA @5V fehlt nicht mehr viel.

Dein aufwendiger Schaltungsvorschlag wird sicher nicht so gut funktionieren wie das einfachere Original.

Was willst Du mit dem 4511 denn tatsächlich ansteuern?

matzischweinchen(R)

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Aachen,
10.12.2014,
23:04

@ Eberhard

CMOS-IC-4511

» Die vorgeschlagene Schaltung für die Numitrons (im Beispiel DR2000) bzw.
» zum gemultiplexten Ansteuern von Glühlampen ist durchaus OK.
»
» Zur Funktion solltest Du dir zunächst ein DR2000-Segment nur mit
» Vorwiderstand nach 5V, also ohne Verbindung zum 4511 vorstellen.
»
» Ich schätze, dass dann ca. 10mA fließen und sich über dem DR2000-Segment
» somit ca. 1V einstellt.
»
» Schließt man jetzt den 4511-Ausgang im LOW-Zustand an das DR2000-Segment
» an, wirkt das wie ein Ohmscher Widerstand mit rund 670 Ohm nach Masse. Der
» Widerstandswert ergibt sich aus der Ausgangskennlinie bei den geschätzten
» ca. 1V. D.h. der 4511 zieht nicht mehr als ca. 1,5mA nach Masse ab, was dem
» DR2000-Segment dann weniger zur Verfügung steht und die Segmentspannung
» noch geringfügig absenkt, aber immer noch ausreichend ist zum Vorglühen
» (möglichst so, dass das Segment nicht sichtbar glüht, sonst ist der ganze
» Witz dahin; ggf. den Widerstandwert des "Pullup"-Widerstandes vergrößern).
»
» Im HIGH-Zustand des 4511 liefert dieser von seinem Ausgang geschätzte 20mA
» in das DR2000-Segment, womit sich laut Ausgangskennlinie des 4511 im
» HIGH-Zustand knapp unter 4V einstellen.
»
» Nun fließt durch den 400-Ohm-Vorwiderstand nur noch ein relativ kleiner
» Strom von 2mA bis 3mA, die zusätzlich im DR2000-Segment fließen. D.h. bis
» zum Nennstrom eines DR2000-Segments von typ. 24mA @5V fehlt nicht mehr
» viel.
»
» Dein aufwendiger Schaltungsvorschlag wird sicher nicht so gut funktionieren
» wie das einfachere Original.
»
» Was willst Du mit dem 4511 denn tatsächlich ansteuern?

Hallo Eberhard,

diese Numitrons sind das, die ich ansteuern will:

file:///D:/Datenbl%C3%A4tter/R%C3%B6hren/minitrons/IV-9%20%28%D0%98%D0%92-9%29%20%28Reflector_%20Sovtec%29%20Numitron%20R%C3%B6hre-%20Numitron%20Tube.htm

danke Dir für die lange Erklärung! Ich muß erst mal eine Weile darüber brüten.

--
:hungry: Greets from Aix-la-chapelle

Matthes

geralds(R)

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Wien, AT,
11.12.2014,
00:22

@ matzischweinchen

CMOS-IC-4511 - Link,,,,

--
Hi,
»
» diese Numitrons sind das, die ich ansteuern will:
»

--V-V-V-V-V--... :-P
» file:///D:/Datenbl%C3%A4tter/R%C3%B6hren/minitrons/IV-9%20%28%D0%98%D0%92-9%29%20%28Reflector_%20Sovtec%29%20Numitron%20R%C3%B6hre-%20Numitron%20Tube.htm
»
» danke Dir für die lange Erklärung! Ich muß erst mal eine Weile darüber
» brüten.

---
dabei könntest auch darüber brüten, wie ich diesen Link öffnen kann. :-D
Vielen Dank

----

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

Gast aus HH

11.12.2014,
01:05

@ geralds

CMOS-IC-4511 - Link,,,,

» Hi,
» »
» ---
» dabei könntest auch darüber brüten, wie ich diesen Link öffnen kann. :-D
» Vielen Dank
»
» ----

Das habe ich mich auch gefragt.

Uwe

matzischweinchen(R)

Homepage E-Mail

Aachen,
11.12.2014,
01:17
(editiert von matzischweinchen
am 11.12.2014 um 01:44)


@ geralds

CMOS-IC-4511 - Link,,,,

» --
» Hi,
» »
» » diese Numitrons sind das, die ich ansteuern will:
» »
»
» --V-V-V-V-V--... :-P
» »
» file:///D:/Datenbl%C3%A4tter/R%C3%B6hren/minitrons/IV-9%20%28%D0%98%D0%92-9%29%20%28Reflector_%20Sovtec%29%20Numitron%20R%C3%B6hre-%20Numitron%20Tube.htm
» »
» » danke Dir für die lange Erklärung! Ich muß erst mal eine Weile darüber
» » brüten.
»
» ---
» dabei könntest auch darüber brüten, wie ich diesen Link öffnen kann. :-D
» Vielen Dank
»
» ----

oh! ich dachte das sei eine internetseite...

hier ist die richtige:

http://www.tube-tester.com/sites/nixie/data/IV-9/iv-9.htm

--
:hungry: Greets from Aix-la-chapelle

Matthes