آشنایی با عملکرد و ساختمان یک (ic بافر)  ۳ حالته در مدار های الکترونیکی پَسیو passive (مهندسی میکرو _ نانو الکترونیک)

نویسنده و پژوهشگر: دکتر ( افشین رشید)


نکته : سه عنصر پسیو یا غیرفعال (Passive Component) اصلی در  هر مدار، مقاومت (Resistor)، خازن (Capacitor) و سلف (Inductor) هستند.

همانطور که می دانید جریان خروجی میکروکنترلرها محدود است و نمی توانند قطعات و دستگاه هایی که نیاز به جریان زیادی دارند را به طور مستقیم راه اندازی کنند.

به عنوان مثال جریان خروجی پین های میکروکنترلرهای AVR حدود 20 میلی امپر است, که تنها می تواند یک LED را بطور مستقیم راه اندازی کند و قطعات دیگری مانند رله ها یا موتورها و دیگر قطعات و دستگاه هایی که نیاز به جریان بیشتری دارند را نمی تواند تغذیه کند. برای حل این مشکل ما از یک قطعه واسط به نام بافر یا درایور استفاده می کنیم. ای سی های درایور مختلفی وجود دارد که بسته به نیاز مدار الکترونیکی خود می توانیم یکی از انها را استفاده کنیم.

آی سی درایور ۳ حالته  یک IC بافر است که شامل  4 بافر می باشد که خروجی آنها می تواند در وضعیت 3state قرار گیرد. می دانیم که وضعیت 3state به وضعیتی می گوییم که پایه خروجی آی سی نه High باشد و نه Low، بلکه هیچ پتانسیلی نداشته باشد و آزاد باشد.


بسیاری از المانهای  الکترونیکی و به خصوص IC های دیجیتالی، قابلیت جریان دهی محدودی دارند و قطعاتی مانند موتور، لامپ ، رله و ... که مصرف جریان زیادی دارند را نمی توان مستقیم به آن ها متصل نمود.

  علاوه بر این در بعضی مدارات ممکن است خروجی یک IC به ورودی چند IC دیگر داده شود. برای هر IC پارامتری به نام Fan-Out تعریف می شود که مشخص می کند خروجی IC به ورودی چند IC می تواند داده شود. در بعضی موارد که تعداد اتصالات بیشتر از Fan-out آی سی باشد، IC نمی تواند جریان لازم برای تغذیه ی تمام خروجی هایش را فراهم کند و خروجی اش افت می کند. در چنین مواردی می بایست از ICهای بافر استفاده نمود. به عبارت دیگر Fan-out بافر ها بسیار زیاد است.

 ساختمان داخلیic  بافر 

  پایه مهم و اصلی ic بافر پایه ی"Enable" یا فعال ساز نام دارد، اگر این پایه به زمین (پایه 0 منبع تغذیه یا GND) وصل شود، بافرها فعال می شوند و اگر به 5ولت متصل شود، بافرها خاموش می شوند.

پایه مهم دیگر ic بافر نیز که پایه ی جهت یا "Direction" نام دارد، جهت بافرها را نشان می دهد. مثلاً اگر DIR به زمین متصل شود، جهت بافر  به 5 ولت متصل میشود، 

قابلیت ها و کاربرد ic بافر

ic بافر بلاکیه که  در واقع یه واسط جبران کننده جریان میباشد. آیسی بافر سه حالته کاربرد دیجیتالی دارد . 
خروجی بسته به ورودی و کنترل OE ها High , low یا high impedance میتواند قرار بگیرد .
به طور کلی از بافر برای کاهش اثر بارگذاری استفاده میکنیم ودارای خصوصیاتی زیر است:
  1.جریان کمی میکشد
  2.بعلت مورد بالا [امپدانس ورودی بالا] خودش تقویت کننده جریان میباشد.

  3.ولتاژ وردی و خروجی را تغییر نمیدهد.


    • نویسنده و پژوهشگر: دکتر ( افشین رشید)


      •

     

.