10.10. Treiberstufen |
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Leztmalig dran rumgefummelt: 29.10.17 10:07:00 |
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Stromquellen, Verstärkerkanäle - im einfachsten Fall
ein Gatterausgang ohne weitere Logik (der Strom muss verfügbar gemacht werden,
ohne dass die Spannung wesentlich zusammenbricht, oder logische Signale
undefinierbar werden). Bei der Übertragung von Daten über längere Leitungen und/oder extrem hoher Frequenz treten Dämpfungsverluste auf. Auch bei der Auskopplung von Anzeigen digitaler Ergebnisse via LED treten Spannungshubverluste auf - diese als Ausgangslastfaktor bezeichneten Verluste können durch Treiber abgefangen werden. Schöne Beispiel dazu findet man in unseren Elektronik-Ferien-Workshops - deren Schwerpunkt natürlich hausgemäß der LC-80 darstellt ;-). |
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1. Einfache Treiberstufen mit Negatoren 2. Treiberstufen mit Transistoren 3. Ausgangslastfaktoren der TTL- und CMOS-Reihen 4. One-Way-Treiber sowie D-Latches mit Treiberstufen 5. Bidirektionale Treiber |
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ein besonders heißes Teil ist hier der i8212 - der ist so gut, dass er anfangs als PIO eingesetzt wurde - er treibt bidirektional und verfügt über Fangstufen |
1. Treiberstufen |
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Mit diesen Schaltkreisen wird versucht, dem Leistungsverlust auf den Signalleitungen Herr zu werden und zwar fast immer in Blöcken zu jeweils 8 Bit. Oftmals auch noch mit einer Speicherstufe versehen, können Signale so statisch festgehalten und verstärkt werden. Dabei ist die Arbeitsrichtung fest. | ||
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genutzt wird hier die Eigenschaft des Negators als Stromquelle von ca. 20 mA (dazu kann natürlich auch ein NAND oder NOR-Gatter, dessen Eingänge verbunden werden verwendet werden) | ||
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das ist hinreichend für eine LED oder ein Segment einer Anzeige | ||
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der 7440 ist als Stromquelle auch für Leistungen bis 50 mA ausgelegt |
2. Treiberstufen mit Transistoren |
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Mit diesen Schaltkreisen wird versucht, dem Leistungsverlust auf den Signalleitungen Herr zu werden und zwar fast immer in Blöcken zu jeweils 8 Bit. Oftmals auch noch mit einer Speicherstufe versehen, können Signale so statisch festgehalten und verstärkt werden. Dabei ist die Arbeitsrichtung fest. | ||||||
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der Laststrom hängt hier von der Wahl des Transistortyps ab | ||||||
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zur Erhöhung der Last (Einsatz von Leistungstransistoren) sollte eine Darlington-Stufe eingesetzt werden | ||||||
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werden Relais über einen Transistor angesteuert, so ist eine Freilaufdiode parallel zur Spule zu schalten - die Wahl des Transistors ist dann vom Einsatz des Relaistyps abhängig | ||||||
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rechnergesteuerte Lasten müssen über Opto-Koppler galvanisch getrennt werden |
3. Ausgangslastfaktoren der TTL- und CMOS-Reihen |
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siehe auch hier
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Mit diesen Schaltkreisen wird versucht, dem Leistungsverlust auf den Signalleitungen Herr zu werden und zwar fast immer in Blöcken zu jeweils 8 Bit. Oftmals auch noch mit einer Speicherstufe versehen, können Signale so statisch festgehalten und verstärkt werden. Dabei ist die Arbeitsrichtung fest. | ||||||
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der Laststrom hängt hier von der Wahl des Transistortyps ab | ||||||
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zur Erhöhung der Last (Einsatz von Leistungstransistoren) sollte eine Darlington-Stufe eingesetzt werden | ||||||
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werden Relais über einen Transistor angesteuert, so ist eine Freilaufdiode parallel zur Spule zu schalten - die Wahl des Transistors ist dann vom Einsatz des Relaistyps abhängig | ||||||
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rechnergesteuerte Lasten sollten unbedingt über Opto-Koppler galvanisch getrennt werden um eine galvanische Trennung zu erzielen (das schützt den Rechner im Falle unvorhergesehener vor allem strommäßiger Überlastung) |
4. One-Way-Treiber sowie D-Latches mit Treiberstufen |
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Mit diesen Schaltkreisen wird versucht, dem Leistungsverlust auf den Signalleitungen Herr zu werden und zwar fast immer in Blöcken zu jeweils 8 Bit. Oftmals auch noch mit einer Speicherstufe versehen, können Signale so statisch festgehalten und verstärkt werden. Dabei ist die Arbeitsrichtung fest. |
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zur Erhöhung der Last (Einsatz von Leistungstransistoren) sollte eine Darlington-Stufe eingesetzt werden |
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werden Relais über einen Transistor angesteuert, so ist eine Freilaufdiode parallel zur Spule zu schalten - die Wahl des Transistors (vor allem dessen Stromdurchlässigkeit in Collector-Emitter-Richtung bzw. umgekehrt werden dann bedeutungssvoll) ist dann vom Einsatz des Relaistyps abhängig. |
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rechnergesteuerte Lasten müssen eigentlich immer über Opto-Koppler galvanisch getrennt werden |
Klasse | Bauelemente-Typ | Funktion |
TTL | i8212 | Acht D-Latch mit Bus-TREIBER |
TTL | i8282 | Acht D-Latch mit Bus-TREIBER |
TTL | i8283 | Acht D-Latch mit Bus-TREIBER (mit Negation) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 7440 | Zwei mal 4-Eingangs-NAND-TREIBER |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74226 | Universeller Vier Bus-TRANSCEIVER mit Speicher ist 'n besonders heißes Teil ;-) - Tri-State-Ausgänge |
74 - ; 74 LS; 47 HCT |
74240 | Acht Bus-TREIBER (mit Negation) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74241 | Acht Bus-TREIBER |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74245 | Achtfach bidirektionaler TREIBER |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74373 | Acht D-Latch mit Bus-TREIBER |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74374 | Acht D-Latch mit Bus-TREIBER (mit Negation) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74540 | Acht Bus-TREIBER (mit Negation) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74541 | Acht Bus-TREIBER |
4000-er Serie (CMOS) | 4048 | Programmierbares 8-Eingangs-Universal-Gate |
4000-er Serie (CMOS) | 4073 | 3 mal 3-Eingangs-AND |
4000-er Serie (CMOS) | 4081 | 4 mal 2-Eingangs-AND |
4000-er Serie (CMOS) | 4082 | 2 mal 4-Eingangs-AND |
E-Serie von TESLA | E410D | 2, 3,4-Eingangs-AND mit je einem invertierendem Eingang (Treiber) |
TTL-Analog | L293D | Vier Bit Schrittmotoren-TREIBER |
TTL-Analog | L298N | Dual Full Bridge Driver |
TTL-Analog | ULN2803 | Acht-Bit Schrittmotoren-TREIBER (mit Negation) |
TTL-Analog | ULN200X | Siebenfach Darlington-Stufen-TREIBER |
TTL-Analog | ULN2064 - Datenblatt | Vierfach Darlington-Stufen-TREIBER |
elektrische Bauelemente-Übersicht Treiber in verschiedenen Technologien
5. Bidirektionale Treiber - TRANSIVER |
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Mit diesen Schaltkreisen wird versucht, dem Leistungsverlust auf den Signalleitungen Herr zu werden und zwar fast immer in Blöcken zu jeweils 8 Bit. Speicherstufen gibt es hier nicht - die Signale können also nicht festgehalten werden. Dafür existiert ein Signal Umkehr der Arbeitsrichtung - sie ist nicht mehr fest. |
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zur Erhöhung der Last (Einsatz von Leistungstransistoren) sollte eine Darlington-Stufe eingesetzt werden |
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werden Relais über einen Transistor angesteuert, so ist eine Freilaufdiode parallel zur Spule zu schalten - die Wahl des Transistors ist dann vom Einsatz des Relaistyps abhängig |
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rechnergesteuerte Lasten müssen oder besser sollten über Opto-Koppler galvanisch getrennt werden |
Klasse | Bauelemente-Typ | Funktion |
TTL |
i8216 | 8-Bit bidirketionaler Treiber - Tri-State-Ausgänge |
TTL | i8286 | 8-Bit bidirketionaler Treiber - Tri-State-Ausgänge |
TTL | i8287 | 4-Bit bidirketionaler Treiber (mit Negation) - Tri-State-Ausgänge |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74226 | Universeller Vier Bus-TRANSCEIVER mit Speicher ist 'n besonders heißes Teil ;-) - Tri-State-Ausgänge |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74242 | Vier Bus-TREIBER - Tri-State-Ausgänge (mit Negation) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74243 | Vier Bus-TREIBER - Tri-State-Ausgänge |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74244 | Acht Bus-TREIBER |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74245 | Acht Bus-TREIBER (mit Negation) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74440 | Vier tri-direktionale Bus-TREIBER - Open-Collector-Ausgänge |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74441 | Vier tri-direktionale Bus-TREIBER - Open-Collector-Ausgänge (mit Negation) |
74 - ; 74 LS; 47 HCT | 74543 | Programmierbares 8-Eingangs-Universal-Gate |
4000-er Serie (CMOS) | 4073 | 3 mal 3-Eingangs-AND |
4000-er Serie (CMOS) | 4081 | 4 mal 2-Eingangs-AND |
4000-er Serie (CMOS) | 4082 | 2 mal 4-Eingangs-AND |
E-Serie von TESLA | E410D | 2, 3,4-Eingangs-AND mit je einem invertierendem Eingang (Treiber) |
elektrische Bauelemente-Übersicht Bidirektionale Treiber (TRANSIVER)
in
verschiedenen Technologien
6. Verwandte
Themen
Grundsätzlich sind Relais
"Verstärker" - somit sind alle Bauelemente, welche Verstärkerwirkung zeigen,
dem Relais verwandt. Das sind primär schon mal die Transistoren, welche
immer eine Verstärkerwirkung haben, auch wenn diese, wi im Falle der Logik,
überhaupt nicht genutzt wird.
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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha
© Frank Rost im Dezember 2004
... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-) „Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“ Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist |
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