Bascule D et condensateur
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Bascule D et condensateur



  1. #1
    inviteae3d7b92

    Bascule D et condensateur


    ------

    Rebonsoir!
    Voici un exercice. Les question que j'ai réussi ont été enlevés.


    Ce que je ne comprend pas, c'est puisque que la bascule est à 0 au début, alors /1Q est à 3.3V. Or, au début, Vc15 est à 3.3V. Donc c'est impossible, vu que quand /1Q est à 3.3V, la diode est bloqué et inversement... Logiquement, Vc15 et /1Q ne peuvent pas être tout les deux à 3.3V..
    Merci pour votre aide!

    -----

  2. #2
    DAUDET78

    Re : Bascule D et condensateur

    Ce montage est complétement hors spécification. La diode D4 qui décharge le condensateur C15 dans /Q de CI3A .......... On en a fusillé pour moins que ça !
    J'aime pas le Grec

  3. #3
    inviteae3d7b92

    Re : Bascule D et condensateur

    "looool" si je puis m'exprimer. En tout cas c'était dans notre dm. Donc bon je l'ai rendu sans cette question, on verra bien... Mais c'est que desfois, même si on comprend pas le cours, on reprend le prof sur une faute xD Enfin...

  4. #4
    Jack
    Modérateur

    Re : Bascule D et condensateur

    Citation Envoyé par DAUDET78 Voir le message
    Ce montage est complétement hors spécification. La diode D4 qui décharge le condensateur C15 dans /Q de CI3A .......... On en a fusillé pour moins que ça !
    Je crois qu'on a déjà eu ce genre de conversation, mais personnellement, ça ne me dérange pas. Le circuit n'a aucune "chance" de cramer d'après les absolute maximum ratings. La sortie /Q tombera à 0 au poil plus tard, le temps que le 10nF soit déchargé.

    Le 4013 est un circuit logique, mais rien n'empêche d'utiliser ses caractéristiques analogiques, à partir du moment ou l'on ne le détruit pas.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    jiherve

    Re : Bascule D et condensateur

    Bonsoir
    Si je puis me permettre:
    ce montage est acceptable en temps que bricolage type radiocommande , ailleurs cela ne serait pas sérieux !
    JR

  7. #6
    Jack
    Modérateur

    Re : Bascule D et condensateur

    Je veux bien. Mais pour quelles raisons exactement?

  8. #7
    freepicbasic

    Re : Bascule D et condensateur

    Ce que je ne comprend pas, c'est puisque que la bascule est à 0 au début, alors /1Q est à 3.3V. Or, au début, Vc15 est à 3.3V. Donc c'est impossible, vu que quand /1Q est à 3.3V, la diode est bloqué et inversement... Logiquement, Vc15 et /1Q ne peuvent pas être tout les deux à 3.3V..

    Au départ la capa est chargée, lorsque le premier coup de clock arrive, le data contient donc un 1 et le Q va basculer à 1.
    Alors la capa se décharge grâce à la diode et Q/ qui est alors à 0, le courant de décharge est maximum , mais toutefois limité par la porte logique , généralement 10ma.
    Cette décharge se fait pendant toute la longueur du créneau positif , ce qui est très long pour la décharge et donc quasiment instantané comme indiqué sur le polycopié.

    Lorsque le second coup d'horloge arrive le D (data) est alors à 0 puisque le condo a été déchargé.
    La charge du condo devra durer le temps que tous les pulses soit passés, ainsi seul le premier coup d'horloge sera à 1 les suivant seront à 0.
    En même temps , La seconde bascule a un 1 sur son D, elle passe alors à 1, pendant que la première redescend.
    On peut ainsi cascader plusieurs voies , le temps de charge du condo sera alors aussi long que tous les créneaux ayant leur longueur maximum.

    En télécommande on a généralement 20ms sur une trame.
    Les signaux varie de 1ms à 2ms , 1.5ms étant le point de repos au milieu du servo.
    On pourrait ainsi mettre 20ms/2ms = 10 voies, on en met en fait que 8 au maximum les 4ms restante, servent à avoir une bonne marge pour le condo qu doit basculer de 0 à 1 pendant ce temps.
    Les variations dûs aux composants pouvant être de 10% avec 20% on est bon à chaque fois sur une grande série de carte.
    Dernière modification par freepicbasic ; 30/04/2008 à 09h31.
    A+, pat

  9. #8
    invite03481543

    Re : Bascule D et condensateur

    Salut,

    +1 avec Jack.

    La résistance Rds(on) du mos de la sortie /Q et la résistance passante de la diode vont limiter le courant de décharge de C, en pratique comme le dis freepicbasic la sortie va limiter le courant à la manière d'un générateur de courant constant.
    Ce n'est pas comme un court-circuit franc mais une surcharge transitoire que le mos est tout à fait capable d'encaisser sans broncher.
    Je ne vois pas non plus ou est le problème d'un tel montage.
    @+

  10. #9
    DAUDET78

    Re : Bascule D et condensateur

    cette réponse a été écrite hier vers 23H45, mais le site était planté. Elle devrait porter le numéro 6Bis
    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    Le circuit n'a aucune "chance" de cramer d'après les absolute maximum ratings. La sortie /Q
    tombera à 0 au poil plus tard, le temps que le 10nF soit déchargé.
    1/ C'est un 100nF
    2/ Chaque fois que /Q passe à 0V, il décharge ce condensateur et on dépasse largement le "maximum rating" de 10 mA

    Faire un montage de ce genre est dangereux et surtout inutile. Il suffisait de remplacer C15 par un réseau série C15+1K
    La 1K limite le courant de décharge .

    Au point de vue philosophique, faire de la logique séquentielle en mélangeant CMOS, diode et constante de temps,
    c'est contraire à mes règles de design. Il ya toujours moyen de faire un travail propre. L'électronique, c'est
    naturellement assez délicat pour ne pas se préparer des bombes à retardement.
    Enfin, c'est mon avis et je le partage.
    PS: et apprendre à des étudiants les circuits logiques avec ces méthodes,pour moi, c'est de l'inconscience.
    J'aime pas le Grec

  11. #10
    Jack
    Modérateur

    Re : Bascule D et condensateur

    C'est un 100nF
    Ok

    Chaque fois que /Q passe à 0V, il décharge ce condensateur et on dépasse largement le "maximum rating" de 10 mA
    Ca reste à prouver. D'ailleurs les 10mA ne sont pas un maximum rating. En tout cas ça n'apparaît pas dans les docs.

    Au point de vue philosophique, faire de la logique séquentielle en mélangeant CMOS, diode et constante de temps,
    c'est contraire à mes règles de design
    Il existe des règles formelles? Alors dans ce cas, un circuit de reset constitué d'un RC pour réinitialiser un CMOS est à proscrire.

    Le 4013 est un CMOS logique, mais à la base tout circuit est analogique. Pourquoi ne pas en exploiter toutes ses possibilités?

  12. #11
    freepicbasic

    Re : Bascule D et condensateur

    A l'origine le montage était celui ci;
    http://home.nordnet.fr/fthobois/MRA-6.htm

    Puis les binistors ou été remplacés par des 4013 ou plutôt de 4015 ou des 74164.
    Le but était de faire le plus petit et le lus léger possible.
    Le montage a été fabriquer à des milliers d'exemplaires et fonctionne toujours.
    Dans un premier temps on a remplacer le binistors par de la logique qui était disponible
    Bien sur, les règles de bases sont un peu écornées lorsqu'on regarde sans penser à l'historique.

    Après avoir relu le datasheet le 4013 ne donne que 8.8 ma au maximum sous 15V et seulement 0.88ma sous 5V...

    par contre pour 74164 TTL c'est surement plus risqué !
    la résistance proposée par DAUDET78 serait surement bienvenue.

    Aujourd'hui un pic en cms pour 1 € remplacerait bien tout ça.
    A+, pat

  13. #12
    DAUDET78

    Re : Bascule D et condensateur

    @FreePicBasic +1
    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    Il existe des règles formelles? Alors dans ce cas, un circuit de reset constitué d'un RC pour réinitialiser un CMOS est à proscrire.
    L'entrée "Reset" d'un microprocesseur est généralement en trigger de Schmitt en interne

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    Le 4013 est un CMOS logique, mais à la base tout circuit est analogique. Pourquoi ne pas en exploiter toutes ses possibilités?
    Toutes les possibilités qui sont garanties par la spécification et uniquement celles là. On ne brode pas autour d'une spécification
    J'aime pas le Grec

  14. #13
    freepicbasic

    Re : Bascule D et condensateur

    Sur le montage à 4015 du site de Thobois, fig 11, il met un transistor , ce qui est vraiment mieux.
    A+, pat

  15. #14
    jiherve

    Re : Bascule D et condensateur

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    Je veux bien. Mais pour quelles raisons exactement?
    Bonsoir
    Tout simplement parce que ce montage exploite des caractéristiques marginales des composants (seuil du CMOS) et est un véritable thermomètre!
    Pour les gens qui comme moi conçoivent de l'électronique ayant charge de vie humaine un tel montage est impensable, c'était moins vrai il y a 25 ou trente ans car à cette époque il n'y avait guère le choix il nous arrivait alors d'utiliser des monostables mais avec des passifs de course et des circuits triés!
    Aujourd'hui de la logique non synchrone c'est le plus sur moyen de planter un programme.
    Mais rassures toi pour mes petits besoins domestiques je fais des choses de ce type.
    JR

  16. #15
    Jack
    Modérateur

    Re : Bascule D et condensateur

    Tout simplement parce que ce montage exploite des caractéristiques marginales des composants (seuil du CMOS) et est un véritable thermomètre!
    Mais en l'occurrence, ce ne sera visiblement pas le cas.

    Aujourd'hui de la logique non synchrone c'est le plus sur moyen de planter un programme.
    Sur ce plan, on est d'accord. A partir d'un certain niveau de complexité, on ne maîtrise plus grand chose en asynchrone.

    Toutes les possibilités qui sont garanties par la spécification et uniquement celles là. On ne brode pas autour d'une spécification
    La caractéristique de sortie fait partie des spécifications. On y trouve les valeurs typiques et mini du courant de sortie. Je ne vois pas ce qui peut ne pas fonctionner dans ce montage.

  17. #16
    DAUDET78

    Re : Bascule D et condensateur

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    On y trouve les valeurs typiques et mini du courant de sortie. Je ne vois pas ce qui peut ne pas fonctionner dans ce montage.
    Un condensateur de 100nF qui se décharge "instantanément" dans une sortie qui passe de "1" à "0" dépasse largement les 10 mA de "maximum rating" de courant dans une pin du 4013
    spec TEXAS page 3 http://www.datasheetcatalog.com/data...0/CD4013.shtml
    J'aime pas le Grec

  18. #17
    jiherve

    Re : Bascule D et condensateur

    Citation Envoyé par Jack Voir le message
    Mais en l'occurrence, ce ne sera visiblement pas le cas.

    La caractéristique de sortie fait partie des spécifications. On y trouve les valeurs typiques et mini du courant de sortie. Je ne vois pas ce qui peut ne pas fonctionner dans ce montage.
    Re
    L'expérience montre que ce genre de caractéristiques, destinée à un usage bien précis en l'occurrence utilisation logiques, ne sont plus pertinentes des lors que l'on désire les exploiter ailleurs.
    En particulier elles peuvent varier d'un fabricant à l'autre ce qui complique déja pas mal un processus industriel normal mais le ruine totalement dans le cas d'un usage "limite".
    Souvenons nous de ces magnifiques montages d'oscillateurs obtenus en rebouclant deux porte TTL(7404,7400) , là encore on tentait d'exploiter les caractéristiques analogique de porte , quel en fut le résultat : des centaines de design ne fonctionnant pas ou dans une plage température tension tellement petite que sur le diagramme de phase cela s'apparentait à un point mathématique!
    JR
    PS :il existe pourtant un schéma qui fonctionne publié par feu CEPE!

  19. #18
    Jack
    Modérateur

    Re : Bascule D et condensateur

    Un condensateur de 100nF qui se décharge "instantanément" dans une sortie qui passe de "1" à "0" dépasse largement les 10 mA de "maximum rating" de courant dans une pin du 4013
    spec TEXAS page 3
    Je vois bien un +/-10mA maxi, mais il concerne le courant d'entrée max qui va éviter de claquer les diodes de protection.

    Dans le cas qui nous concerne, il s'agit d'un courant "sink" de sortie. Je ne trouve toujours rien indiquant le moindre risque de destruction de la sortie. Si tu me trouves çà, je m'incline volontiers.

  20. #19
    Jack
    Modérateur

    Re : Bascule D et condensateur

    En particulier elles peuvent varier d'un fabricant à l'autre ce qui complique déja pas mal un processus industriel normal mais le ruine totalement dans le cas d'un usage "limite".
    Souvenons nous de ces magnifiques montages d'oscillateurs obtenus en rebouclant deux porte TTL(7404,7400) , là encore on tentait d'exploiter les caractéristiques analogique de porte , quel en fut le résultat : des centaines de design ne fonctionnant pas ou dans une plage température tension tellement petite que sur le diagramme de phase cela s'apparentait à un point mathématique!
    Je suis d'accord.
    Mais dans le schéma dont on parle, on est loin d'un cas critique. Pour me convaincre, il faudrait me montrer quel paramètre des spécifications du fabricant du 4013 va montrer qu'il y a une éventualité de dysfonctionnement du montage.

  21. #20
    freepicbasic

    Re : Bascule D et condensateur

    Je n'ai pas trouvé non plus dans le datasheet ce qui pouvait engendrer sa destruction.
    Le fait de faire un court circuit en sortie du CI Mos ne le détruit pas , donc à priori le condo non plus.

    Le datasheet donne environ 1ma sous 5V , je rappellerais que la tension de gate est importante pour un MOS et plus la tension est élevé plus il fonctionne mieux avec une résistance interne plus faible.
    Le datasheet donne 1ma soit 5V/1ma environ 5ko d'impédance, donc à priori rien d'inquiétant.
    D'ailleurs c'est la raison pour laquelle un MOS avec un TTL derrière ne fonctionne pas , ou alors avec un collecteur commun entre les 2, pas terrible comme montage ...

    Ne pas confondre TTL et MOS , le TTL n'aimerais surement pas.

    Quant au temps de décharge à 5ko , RC = 5k x 100nf = 0.5 ms , avec un créneau de 1 à 2ms , ça devrait être bon tout de même, avec une marge de 50% à 200%.

    Le plus grand problème est sans doute celui ci , un circuit un peu limite qui donnerait 20ko d'impédance, plutôt que la destruction.
    C'est pourquoi ,avec un transistor de décharge c'est plus pro...

    Mais le risque de ne pas fonctionner en changeant de fournisseur existe tout de même, ne pas le négliger.
    Dernière modification par freepicbasic ; 01/05/2008 à 06h37.
    A+, pat

  22. #21
    invite03481543

    Re : Bascule D et condensateur

    En faisant un petit calcul, il faut moins de 1ms pour décharger le condo de 100nF donc coté température déjà on est tranquille.

    Pour avoir fait souffrir des Cmos je peux vous dire que ce n'est pas ce petit montage qui va tuer un 4013.

    En surcharge de courant, le Mos interne qui possède donc sa résistance Rds(on) va provoquer une chûte de tension proportionnelle au courant d'appel.
    On est en transitoire ici pas en permanent, ça fait une grosse différence quand même.

    Pour moi c'est bon.

  23. #22
    Jack
    Modérateur

    Re : Bascule D et condensateur

    Le fait de faire un court circuit en sortie du CI Mos ne le détruit pas , donc à priori le condo non plus.
    Attention, je n'ai pas dit ça. Relier une sortie au Vss ou au Vdd va entraîner sa destruction.

    A+

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