Corriente de salida del 7448

[inllana]

Hola, espero que puedan ayudarme:

Llevo todo el día buscando una respuesta y no la encuentro. El problema es que tengo un display de 7 segmentos de cátodo común por lo que necesito usar el 7448. Todos los esquemas que encuentro por Internet conectan directamente las salidas de éste al display a través de sus respectivas resistencias y no estoy muy seguro de que esto esté bien pues en la hoja de características leo que como máximo da 6 mA a su salida (si no menos) y cada segmento necesitaría 20 mA aproximadamente, ¿no? ¿Tendría que colocar 7 transistores (uno en cada salida) para poder controlarlo?

El caso es que en Internet no usan estos transistores e incluso hay vídeos en youtube que lo demuestran.

Un saludo y espero que arrojen algo de luz sobre este tema.

 

[arrivaellobo]

Puedes conectarlo directamente sin ningún problema. Todo el mundo lo conecta así, no digo que sea lo más correcto, pero funciona muy bien y no se quema nada... jajaja

 

[Gudino Roberto duberlin]

Amigo, inllana, ademas si alimentas LEDs comunes, con 6mA es suficiente, de lo contrario deberas agregar algun driver intermedio.

 

[inllana]

Vale muchas gracias. Entonces alimentaré cada segmento del display con solo 6 mA. Lo acabo de comprobar y enciende perfectamente aunque con un brillo menor. La duda me surgió porque en la hoja de características del display ponía "DC Forward Current (If): 30 mA" y supuse que tenía que ser a esa intensidad. Supongo que esa será la intensidad normal de trabajo pero si es menor y enciende pues no pasa nada e incluso trabajará menos forzado.

Un saludo y muchas gracias por aclararmelo.

 

[Chico3001]

Ampliando un poco mas la duda...

Dependiendo del tipo y del fabricante cada chip puede aceptar (sink) o entregar (source) diferentes rangos de corriente, por ejemplo el SN74LS48 de Texas pede aceptar 6mA con un voltaje maximo de 5.5V y una disipacion total de 125mW en el chip

http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=sn7448&fileType=pdf

 

[inllana]

Entonces, según entiendo, ¿aceptar (sink) significa que la corriente entra al chip y entregar (source) que sale de él?

Esa hoja de características ya la había leído y está bastante clara la corriente que aguanta en la segunda página, pero mi HD74LS48 es de hitachi y en su hoja de características (http://www.datasheetcatalog.org/datasheets/90/375647_DS.pdf) no sé donde mirar la corriente que puede dar o aguantar.

¿High level output current (IOH = 100 microA)? No creo, ¿no?
¿Output current (IO = -1,3 mA)?

Estoy un poco perdido y os estaría muy agradecido si me echarais una mano con esto.

 

[Chico3001]

En la primer pagina viene el parametro IOL, que es la corriente de salida, en los pines del display la corriente maxima es de 6mA, y en los pines de prueba (BI y RBO) la corriente es de 3.2mA

 

[Nuyel]

Bueno pues la verdad el chip dice que trae resistencias Pull-Ups internas así que eliminas la necesidad de resistores, solo conecta directamente el LED, la corriente si consideramos esta resistencia interna 5V/2kΩ=2,5mA en corto circuito a tierra( o en OL debido al transistor), con el LED seria de 2mA a 1,5mA (el data sheet de TI especifica que es mínimo -1,3mA y normal de -2mA y el de hitachi tambien marca el mínimo de -1,3mA), si necesitas más corriente puedes colocar una resistencia en paralelo a la interna, solo cuida que la corriente de ambas no supere los 6mA.

 

[inllana]

Bueno después de estudiar el tema bastante al final lo he montarlo. Lo he hecho sin colocar ni una sola resistencia contando con las de pull-up del encapsulado según dijo Nuyel. Es decir, las salidas del 7448 directas a las entradas del display sin resistencia a tierra ni nada.

Funciona perfectamente (aunque con poco brillo) y además he medido la corriente que va hacia cada uno de los segmentos siendo esta de 1,5 mA siempre, lo cual me dice que la magnitud que hay que tener en cuenta del datasheet es "Output current (IO = -1,3 mA)" ya que 1,5 es casi igual a ésta y además que el calculo de Nuyel es correcto. Yo pensaba que 1,3 mA era lo máximo que se le podía pedir al integrado sin cargárselo pero veo que es lo máximo que da aunque se conecte la salida directa a tierra (y no se quema) debido a la pull-up. Resumiendo, es indispensable conocer como son las salidas de cada integrado para saber utilizarlo.

Entonces sigo sin saber que significa "High-level output current (IOH = -100 microA)" porque en nivel alto yo estoy teniendo 1,5 mA. Por consiguiente tampoco sé que significa "Low-level output current (IOL = 3,2 mA)".

Muchisimas gracias a todos por las respuestas.

 

[Nuyel]

Pues no se como definir la High-level output current, pero el transistor va a consumir esos pocos µA, la Low-level output current me imagino es la corriente que puede aceptar el chip en el transistor interno, como te digo, si pones otra resistencia de la salida a Vcc aumentas la corriente, pero tienes que cuidar de no superar ese valor que tolera el transistor dentro del chip, si dice que es de 6mA (Sink current para las salidas a~g) y tienes los 2,5mA por la interna lo que puede recibir externamente seria de 3,5mA (una resistencia de 1,5kΩ), la de 3,2mA es para la salida BI/RBO.

 

[Chico3001]

Ya me pusieron a leer toda la literatura de TTL que encontre.... alli les van mis conclusiones... que aclaro no se si sean correctas...

Segun el manual de TI "Entendiendo e interpretando datasheets de logica estandar" (SZZA036B):

IOH es la corriente en la salida con condiciones de entrada aplicadas de tal manera que de acuerdo a la especificacion del producto, establece una nivel alto en la salida

Osea, que los -400uA (del datasheet de TI) es la corriente de salida que mantiene un voltaje de salida de 5.25V

IOL es exactamente lo contrario asi que nos indica que le podemos introducir hasta 6mA y el chip mantendra un voltaje de salida de 0.6V

Ahora, estos valores solo indican los voltajes de salida optimos para conectarse a otro TTL, pero no indican la corriente maxima de salida del pin, nos podemos dar una idea en el valor Io que indica la corriente de salida a 0.85V es de 2mA tipicos, no da una indicacion clara de la corriente maxima que podemos obtener del pin

Lo que SI indica es la corriente maxima que puede circular en los pines de alimentacion (ICC =38mA max), asi que podemos hacer un "estimado" dividiendo ese valor maximo entre 7 salidas y reduciendo un poco el resultado para dar un poco de seguridad...

38 / 7 = 5.42mA , asi que yo recomendaria usar maximo unos 5mA por pin....

 

[inllana]

Creo que ya lo tengo todo controlado gracias a vuestras respuestas, a las mediciones que he hecho y a leer y reeleer el manual que puso Chico3001 (gracias por enseñarmelo, está fenómeno ).

Como él dijo, "High-level output current" es la máxima corriente que puede proporcionar el integrado manteniendo un nivel alto a la salida, es decir manteniendo como mínimo VOHMIN (voltage output high minimum - el mínimo voltaje considerado como alto). Sin embargo, el integrado puede ofrecer más corriente aunque a cambio de disminuir el voltaje en la salida que ya no se consideraría alto. Esta máxima corriente es "Output current" que en este caso es de 1,5 - 1,6 mA (parecida a 1,3 mA). En este caso no es necesario que el voltaje a la salida sea considerado nivel alto pues no estoy atacando otro circuito lógico TTL que necesite discriminar entre "0" y "1" sino un display, y me basta con los 1,7 V medidos que ofrece a la salida para encender los segmentos. "Low-level output current" es lo mismo pero para nivel bajo.

Espero haberlo entendido todo y muchísimas gracias por ayudarme a ello.