IC CD4023 là gì? Cách sử dụng và ứng dụng

IC CD4023 thuộc dòng CD4000 series, nó cung cấp cho nhà thiết kế hệ thống khả năng triển khai trực tiếp chức năng NAND và bổ sung cho dòng cổng CMOS hiện có. Tất cả các đầu vào và đầu ra được đệm. Hãy cùng Điện Tử Số đi tìm hiểu về IC CD4023 để hiểu rõ hơn về thông số kỹ thuật, chức năng và ứng dụng trong mạch điện tử.

IC CD4023 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. 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

Xem thêm: IC CD4510 là gì? Thông số kỹ thuật và cách sử dụng

IC CD4023 là gì?

CD4023 là chip CMOS có ba cổng NAND 3 đầu vào. Vì mỗi cổng có ba đầu vào và nó có ba cổng bên trong nên chip này thường được gọi là Cổng NAND ba đầu vào 3 đầu vào .

Cổng NAND 3 đầu vào sẽ chỉ ở mức THẤP nếu tất cả các đầu vào của nó đều ở mức CAO. Nó hoạt động giống như AND 3 đầu vào với một biến tần ở đầu ra.

Loại CD4023 được cung cấp trong gói gốm 14 dây dẫn kép trong dòng kín (hậu tố F3A), gói nhựa 14 dây dẫn kép trong dòng (hậu tố E), gói đường viền nhỏ 14 dây dẫn (M, MT, M96 , và các hậu tố NSR) và các gói phác thảo nhỏ co rút mỏng 14 chì (hậu tố PWR). Loại CD4023 cũng được cung cấp trong các gói có đường viền nhỏ co mỏng 14 dây dẫn (hậu tố PW).

Thông số kỹ thuật và đặc trưng

• Thời gian trễ lan truyền = 60 ns (điển hình) tại C L = 50 pF, V DD = 10 V

• Đầu vào và đầu ra đệm

• Đặc điểm đầu ra đối xứng được tiêu chuẩn hóa

• Dòng điện đầu vào tối đa là 1 µA ở phạm vi nhiệt độ đóng gói quá mức 18 V; 100 nA ở 18 V và 25°C

• Đã kiểm tra 100% cho dòng tĩnh ở 20 V

• Xếp hạng tham số 5-V, ​​10-V và 15-V

• Biên độ nhiễu (trên toàn bộ phạm vi nhiệt độ của gói:
      1 V tại V DD = 5 V
      2 V tại V DD = 10 V
      2,5 tại V DD = 15 V

• Đáp ứng tất cả các yêu cầu của Tiêu chuẩn dự kiến ​​số 13B của JEDEC, "Thông số kỹ thuật tiêu chuẩn để mô tả thiết bị CMOS sê-ri "B"".

Làm thế nào để sử dụng CD4023?

Để sử dụng IC CD4023, bạn có thể làm theo các bước sau. Tuy nhiên việc sử dụng IC CD4023 cần nắm vững các kiến thức về điện tử và đọc kỹ tài liệu hướng dẫn của nhà sản xuất để đảm bảo an toàn và hoạt động chính xác của mạch điện tử của bạn.

1. Chuẩn bị các linh kiện cần thiết: Bạn sẽ cần một IC CD4023, các linh kiện điện tử khác như điện trở, tụ điện, và có thể cả mạch ngoài (external circuit) nếu cần.

2. Kiểm tra chân của IC: CD4023 có 16 chân, bạn cần phải biết chức năng của từng chân để kết nối chính xác với các linh kiện và mạch ngoài khác.

3. Kết nối nguồn điện: Kết nối nguồn điện phù hợp với yêu cầu của CD4023. Nguồn điện có thể là nguồn DC từ 3V đến 15V, tuy nhiên, bạn nên tuân theo đúng thông số kỹ thuật của CD4023 để đảm bảo hoạt động đúng.

4. Kết nối chân vào (input): Kết nối các chân vào của CD4023 với tín hiệu đầu vào từ các nguồn tín hiệu bên ngoài như các công tắc, cảm biến, hoặc các tín hiệu điều khiển khác. Bạn cần đọc kỹ tài liệu hướng dẫn của CD4023 để biết chính xác các chân vào của nó.

5. Kết nối chân ra (output): Kết nối các chân ra của CD4023 với các linh kiện hoặc thiết bị khác trong mạch của bạn, như LED, đèn báo, động cơ, hoặc các mạch xử lý tín hiệu khác.

6. Kiểm tra hoạt động: Sau khi hoàn tất kết nối, kiểm tra hoạt động của CD4023 trong mạch của bạn, đảm bảo rằng nó hoạt động đúng theo đúng yêu cầu của dự án của bạn.

Mạch ví dụ CD4023 – Trình kiểm tra mã bí mật

Ví dụ, CD4023 có thể được sử dụng để kiểm tra mã bí mật. Trong sơ đồ bên dưới, mã 6 bit bí mật là 101101. Nếu công tắc DIP được đặt thành mã này, bóng bán dẫn PNP sẽ bật rơle. Vì vậy, bạn có thể kết nối bất cứ thứ gì bạn muốn kích hoạt (báo động, khóa điện, cửa bí mật, v.v.) thông qua rơle.

Để xây dựng cái này, bạn sẽ cần:

• một rơle

• Một con chip có cổng NAND chẳng hạn như CD4023BE (U2)

• Một con chip KHÔNG có cổng như CD4069BE (U1)

• Công tắc DIP với 6 vị trí (SW1)

• 6 điện trở 1 kΩ (R1-R6)

• Điện trở 10 kΩ (R7)

• Bóng bán dẫn PNP chẳng hạn như BC557 (Q1)

Các lựa chọn thay thế và tương đương cho CD4023

Nếu bạn đang tìm một linh kiện điện tử thay thế thì Dưới đây là một số lựa chọn thay thế và tương đương cho CD4023. Tuy nhiên Trước khi thay thế IC, bạn nên kiểm tra lại các yêu cầu kỹ thuật của dự án của bạn và đảm bảo rằng lựa chọn thay thế hoàn toàn phù hợp với các yêu cầu của bạn, bao gồm điện áp hoạt động, dòng tiêu thụ, tốc độ hoạt động, và chức năng chính xác cần thiết.:

1. CD4043: Đây là một loại IC đa đỉnh flip-flop D với tính năng tương tự CD4023. Nó có 3 flip-flop trong một chip, mỗi flip-flop có thể hoạt động độc lập như một flip-flop D độc lập.

2. CD74HC173: Đây là một loại IC đa đỉnh flip-flop D có tính năng tương tự CD4023, nhưng hoạt động với điện áp logic cao (high-level logic) và có tốc độ cao hơn. Nó có 4 flip-flop trong một chip, mỗi flip-flop có thể hoạt động độc lập như một flip-flop D độc lập.

3. CD4013: Đây là một loại IC flip-flop D với tính năng tương tự CD4023. Nó có 2 flip-flop trong một chip, mỗi flip-flop có thể hoạt động độc lập như một flip-flop D độc lập.

Trên đây là những thông tin cơ bản về thông số kỹ thuật, đặc trưng, cách sử dụng của IC CD4023, mạch ví dụ dùng IC CD4023. Mong rằng những thông tin mà Điện Tử Số cung cấp giúp các bạn có thêm những kiến thức hữu ích.