IC CD4016 là gì? Thông số kỹ thuật, đặc trưng và cách sử dụng

Dòng 4000 series là họ mạch tích hợp chuẩn công nghiệp ( IC ) thực hiện một loạt các chức năng logic sử dụng công nghệ CMOS. IC CD4016 cũng thuộc dòng CD4000 mà ngày nay vẫn sử dụng nhiều. CD4016 là một công tắc bốn song phương dành cho việc truyền hoặc ghép kênh tín hiệu tương tự hoặc kỹ thuật số. Vậy IC CD4016 là gì? Thông số kỹ thuật ra sao? Cách sử dụng như thế nào? Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu trong nội dung bài chia sẻ này nhé.

IC-CD4016 là một vi mạch tích hợp, là tập các mạch điện chứa các linh kiện bán dẫn và linh kiện điện tử thụ động được kết nối với nhau, để thực hiện được một chức năng xác định. Tức là mạch tích hợp được thiết kế để đảm nhiệm một chức năng như một linh kiện phức hợp (Theo Wikipedia). Là một trong những linh kiện điện tử được sử dụng phổ biến trong nhiều loại mạch điện thông dụng trong công nghiệp cũng như trong dân dụng. Cùng Điện Tử Số tìm hiểu về vi mạch này để hiểu hơn về chức năng, cấu tạo cũng như ứng dụng của linh kiện này

IC CD4016 là gì?

CD4016 là một vi mạch CMOS với bốn công tắc tương tự, có thể được điều khiển riêng lẻ bằng chân điều khiển. Tín hiệu có thể truyền theo một trong hai hướng giữa hai chân của mỗi công tắc.

Mỗi công tắc có một chân kích hoạt (A) và hai chân đầu vào/đầu ra (X và Y). Khi chân kích hoạt được đặt thành CAO, dòng điện có thể chạy giữa X và Y theo một trong hai hướng. Tuy nhiên, khi bật ở mức THẤP, không có dòng điện nào có thể chạy giữa các chân. Cũng giống như một công tắc.

Xem thêm: IC CD4023 là gì? Cách sử dụng và ứng dụng

Thông số kỹ thuật và đặc trưng

• Điện áp cung cấp VDD: −0,5V đến +18V

• Điện áp đầu vào VIN: −0,5V đến VDD + 0,5V

• Nhiệt độ làm việc: −65°C đến +150°C

• Dải điện áp cung cấp rộng: 3V đến 15V 

• Phạm vi chuyển đổi kỹ thuật số và analog rộng: ±7.5 VPEAK 

• Điện trở “BẬT” cho hoạt động 15V: 400Ω  

• Điện trở “BẬT” phù hợp trên đầu vào tín hiệu 15V: ∆RON = 10Ω 

• Độ tuyến tính cao: độ méo 0,4%  @ fIS = 1kHz, VIS = 5 Vp-p, VDD−VSS = 10V, RL = 10 kΩ 

• Rò rỉ công tắc “TẮT” cực thấp: 0,1 nA  @ VDD − VSS = 10V TA = 25°C

• Trở kháng đầu vào điều khiển cực cao: 1012Ω 

• Xuyên âm thấp giữa các công tắc: −50 dB  @ fIS = 0,9 MHz, RL = 1 kΩ 

• Đáp ứng tần số, chuyển “ON”: 40 MHz 

Cách Sử Dụng IC 4016

Trước hết, bạn cần kết nối  chân VDD (chân 14) với cực nguồn dương và  chân GND (chân 7) với cực nguồn âm. Bạn có thể sử dụng điện áp nguồn từ 3V đến 15V. Mặc dù, một số phiên bản của chip 4016 hỗ trợ lên đến 20V. Kiểm tra kiểu dữ liệu của bạn để biết các giá trị chính xác.

IC CD4016 có bốn công tắc song phương mà bạn có thể điều khiển bằng cách đặt chân CAO hoặc THẤP. Vì chúng là hai chiều nên bạn có thể chọn chân (Y hoặc X) mà bạn muốn sử dụng làm đầu vào và đầu ra của mình.

Mạch ví dụ CD4016

Thiết lập mạch với 4016 rất đơn giản.

Dưới đây là một ví dụ thực tế mà bạn có thể xây dựng với CD4016. Đó là một mạch cho phép bạn kiểm tra một trong các công tắc trong chip.

Để xây dựng mạch này, bạn sẽ cần:

• IC 4016, chẳng hạn như CD4016BE

• Đi-ốt phát quang (LED)

• Một điện trở khoảng 500-1000 Ω (R1)

• Một điện trở khoảng 10k-100k Ω (R2)

• Công tắc cơ (S1)

Bất cứ khi nào bạn đóng công tắc cơ S1, công tắc analog của CD4016 cũng sẽ đóng và đèn LED sẽ sáng. Bạn có thể đảo ngược kết nối và đèn LED vẫn sáng vì đây là công tắc hai chiều.

Các lựa chọn thay thế và tương đương cho CD4016

Bạn có thể thấy IC 4016 được đánh dấu là CD4016, NTE4016, MC14016, HCF4016, TC4016 hoặc HEF4016. Thường có thêm một vài ký tự ở cuối (Ví dụ: CD4016BE).

Điều này liên quan đến nhà sản xuất chip và công nghệ được sử dụng. Nhưng chức năng và các chân là như nhau.

Bạn có thể thử một trong các giải pháp thay thế IC sau với chức năng chuyển mạch analog:

• CD4066 : Quad analog switch (điện trở “ON” thấp)

Kết luận:

Trong thực tế, IC CD4016 được sử dụng để chuyển mạch tín hiệu analog / ghép kênh, từ digital sang analog. IC CD4016 còn được sử dụng để kiểm soát tần số, kháng trở,pha,... Trên đây là những thông tin về thông số kỹ thuật, đặc trưng và cách sử dụng của IC CD4016, hy vọng thông tin trong bài viết này sẽ giúp các bạn có những kiến thức bổ ích.