CD4066: scalony klucz analogowy – i dlaczego warto testować PRZED lutowaniem

Projekt jest, obliczenia są – wszystko się zgadza. Składam w całość, pół dnia lutuję – i… nie działa! Albo działa „trochę”. Macie tak? Mi się zdarza.

Przed częścią błędów łatwo się ustrzec. Rezystory, kondensatory, diody, tranzystory – można sprawdzić i pomierzyć przed montażem. Warto tak robić. W ten sposób upewniam się, że faktycznie wsadzam rezystor 1kΩ – a nie o rząd większy. Dotyczy to zwłaszcza resztek  spoza oryginalnego opakowania – lub z odzysku .

Wiszący pin, niedolutowany kabel, brakujące połączenie – wystarczy multimetr, żeby wykryć takie niedociągnięcie.

Gorzej, gdy problem dotyczy układu scalonego.

Mniejsza o zastosowanie, skoncentrujmy się nad samym układem: 4066. Kostka zawiera cztery klucze. Każdy z nich pracuje osobno. Na wejścia kostki możecie podać sygnały i sterując wyjściami – decydować czy te sygnały z kostki wyjdą – czy wyjścia pozostaną na poziomie masy.

Czyli:

  • Zasilanie podłączamy do pinu VDD (14), masę do 7 (Vss),
  • Sygnał podajemy na przykład na pin SIGA IN (1, lub SIGB IN – 3, SIG C IN – 8 lub SIG D IN – 11),
  • Podłączamy wyjście kontrolera (np. Arduino) do CONTROL A (pin 13, lib dla B – 5, dla C – 6, dla D – 12),
  • Wyjście będzie na pinie 2 (4, 9 lub 10), o ile CONTROLA ustawicie w stan wysoki.

Oczywiście układ ma swoje ograniczenia, np (zależnie od realizacji):

  • maksymalne napięcie do 20v
  • maksymalny prąd 10mA
  • maksymalna częstotliwość przełączania: nawet 8.5 MHz.

Zastosowanie

Układ zasiliłem standardowym 5v. Na wejścia podałem zmienny sygnał. Ustawiając pin CONTROL w stan wysoki (przewodzenie, przełącznik „zamknięty”) lub niski (rozłączony, przełącznik „otwarty”) obserwowałem jak zachowują się wyjścia.

Żółty sygnał: wejście; niebieski: wyjście z 4066:

Na przybliżeniu widać wpływ czipa – niektóre zmiany napięcia są opóźnione, miejscami sygnał został też wygładzony:

W momencie, kiedy odpowiednie wejście CONTROL ustawicie w stan niski,  sygnał wyjściowy ściągany jest do masy:

Czyżby?!

Problemy

No właśnie: o ile czip poprawnie przekazywał sygnał w przypadku CONTROL ustawionego w stan wysoki, ze stanem niskim… pojawiły się problemy. Generalnie gdy CONTROL zwiera się do masy, przełącznik powinien się rozłączyć i na wyjściu powinien być sygnał niski. Teoretycznie.

W kuferku miałem 5 ledwo co kupionych czipów. Wszystkie nieużywane nóżki zwarłem do masy.

Czip #1: Po podłączeniu sygnału do  SIG A i ustawieniu CONTROLA w stan niski: na OUT A pojawił się stały sygnał ok. 480mV.

Powtórzyłem ćwiczenie z pozostałymi 3 wyjściami – problem nie wystąpił.

Czip #2: Po podłączeniu sygnału do  SIG D i ustawieniu CONTROLD w stan niski: na OUT D pojawił się sygnał nawet 1.1V.

Czip #3: Po podłączeniu sygnału do  SIG D i ustawieniu CONTROLD w stan niski: na OUT D pojawił się sygnał praktycznie naśladujący wejście:

Razem z 5 czipów… żaden nie miał wszystkich czterech  przełączników sprawnych…

Podsumowanie

Cóż – ten czip może być bardzo użyteczny. Jednak moje egzemplarze nie do końca działają. Wszystkie są uszkodzone – w każdym padł  jeden przełącznik, czasem ten A, czasem D. Czyżbym dostał jakieś egzemplarze z odrzutu? I tak, kupiłem je na pewnym tanim, zagranicznym portalu…

Skomentuj ten tekst na facebook.

Źródła