Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Frage zu CMOS4060


von Jonny S. (zonk)


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Hallo

Ich möchte den 4060 (14-stufiger Zähler, Teiler, Oszillator) für eine 
kleine Schaltung verwenden. Dazu möchte ich EINEN Ausgang (Q4) direkt 
mit einer LED gegen Ground schalten. Natürlich über Vorwiderstand. Die 
anderen Ausgänge bleiben offen. Betriebsspannung wird entweder 9V oder 
12V sein. Die Frage ist nun, wie viel Strom kann ich direkt aus dem 4060 
ziehen, ohne das er Schaden nimmt? Ein Transistor oder FET soll nicht 
verwendet werden.
Im Datenblatt finde ich keine Angabe zum maximalen Ausgangsstroms des 
ICs.
Der 4060 wird entweder im DIL16 oder im SO16 verbaut werden. Typisch für 
CMOS sind ja so etwa 10mA - je mehr Strom je besser - natürlich ohne 
dabei den 4060 im Dauerbetrieb zu überfordern.

Wo finde ich eine verlässliche Angabe - oder kann mir wer den maximalen 
Ausgangstrom jemand nennen?

lg

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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von Jonny S. (zonk)


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Luca E. schrieb:
> I_OL bzw I_OH auf Seite 5:
> http://ecee.colorado.edu/~ecen1400/references/CD4060BC.pdf


Verstehe ich das richtig?
Das wären bei 10V Versorgungsspannung und 25°C nur 2,25mA typ. ?

Bin verwundert ... :-(

lg

von Stefan F. (Gast)


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Bei maximal 9V kannst den Ausgang kurzschließen, ohne dass der Chip 
Schaden nimmt. Vielleicht auch bei 12, da fehlt mir allerdings die 
Praxiserfahrung.

Im Datenblatt von Fairchild steht

IOH High Level Output Current bei +25°C
VDD=10V -> 2,25mA
VDD=15V -> 8,8mA


Der Punkt ist, dass der Chip auch höhere Ströme liefern kann, aber die 
Spannung sackt dann ab. Im Kurzschlussfall kannst du mit dem zwei bis 
dreifachen Strom rechnen. Mehr kommt da einfach nicht raus.

Der begrenzenden Faktor für die Frage, wie viel er verträgt, ist die 
maximale Wärme von 500mW. Mit einem aufgeklebten Kühlkörper kann man das 
verdoppeln, aber das wäre eine Frickel-Lösung.

Nehmen wir mal an, bei 12V fließen im Kurzschlussfall 20mA und nur ein 
einziger Ausgang wird derart belastet. Dann hast du eine Verlustleistung 
von 240mW. Also die ungefährt Hälfte vom Maximum.

Oder anders gesagt: Du darfst sogar zwei Ausgänge kurzschließen, ohne 
dass der Chip schaden nimmt.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

warum verwundert? Das ist ein typischer CMOS-Schaltkires der 4000er 
Serie.
Die sollten keine LEDs schalten sondern Logigatter treiben und 
CMOS-Gatter haben nur dynamisch nenneswerte Eingangsströme beim Umladen.

Man kann durchaus auch 5mA dauerhaft ziehen, ist außerhalb der Specs und 
der Logikpegel wird nicht mehr eingehalten, überleben die aber, weil die 
Ausgangstufe recht hochohmig ist und der nächste Grenzwert die 
Verlustleistung wäre.

Du kannst ja mal bei H am Ausgang den Kurzschlußstrom messen, der wird 
vermutlich nicht sonderlich über 10-15mA liegen. Du kast zum Test auch 
einen H-Ausgang auf GND legen und schauen, wie warm der Käfer wird und 
wie lange er das überlebt.

Macht ma höchsten für ein privates Bastelprojekt, da hätte ich mit einer 
LED bei 5mA aber kein schlechtes Gewissen.

Gruß aus Berlin
Michael

von user (Gast)


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Wie wäre es mit 74HC4060 kann aufjedenfall 5mA und absolute max ist 25mA
http://www.mouser.com/ds/2/308/MC74HC4060A-D-108245.pdf

von Jonny S. (zonk)


Angehängte Dateien:

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user schrieb:
> Wie wäre es mit 74HC4060 kann aufjedenfall 5mA und absolute max ist 25mA



... da komme ich aber mit meiner Ub von 9 bzw. 12V nicht mehr hin!


Aber mit den oben genannten Strömen von 10 bis 20mA wäre ich durchaus 
zufrieden. Das der Chip Kurzschlussfest ist, wusste ich nicht. Somit 
kann man ja mal ein paar Versuche anstellen :-)

Ist auch nur eine Bastelgeschichte, wo eine blaue LED angesteuert werden 
soll. Schaltbild anbei - kann sich aber noch verändern - ist nur ein 
erster Entwurf. Speziell geht es nur um D1 - die anderen LEDs werden ja 
schon über Transistoren geschaltet. Bei D1 wäre dies aber umständlich 
und unnötig aufwendig - deshalb meine Frage.

Anwendungsbeispiel in der pps

: Bearbeitet durch User
von Michael U. (amiga)


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Hallo,

Widerstandswerte stehen ja in der Schaltung vorsichtshalber nicht dran,
wenn ich es richtig sehe, soll D1 bei Q4 = H und Q6 = L leuchten?
Dann mußt Du testen, welcher L bzw. H-Pegel sich mit der LED einstellt, 
nicht daß T1 oder T2 da schon ungefragt zu leiten beginnen.

Gruß aus Berlin
Michael

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