Определение начального состояния схемы, использующей 74HC00

При Vcap=0 при включении питания и положительной обратной связи с некоторой задержкой RC это гарантирует, что выход всегда выключен при запуске. Подключение колпачка между входом V+ и И будет иметь противоположный эффект.

Пересмотренный ответ:

Это метастабильное состояние с гонкой за тем, какой вход достигает порога пересечения, который, как ожидается, будет одинаковым для всех устройств в одной и той же ИС.

Моя гипотеза состоит в том, что переключатель добавляет около 1 пФ к конденсатору 0 В, и этого может быть достаточно, чтобы утверждать, что 1-й вентиль проигрывает гонку и устанавливает высокий уровень на выходе, когда они оба ожидают перехода, когда Vcc превышает 1,2 В или около Vgs ( th) вентиля CMOS.

поэтому я смоделировал это, и каждый раз светодиод гаснет при сбросе, но если я снимаю 1 пФ с кнопки, светодиод горит после сброса, как и ожидалось.

Доказательство трудно охватить, но легко проверить. Перемещение конденсатора 1 мкФ с земли на Vdd (если оно неполярное) инвертирует светодиод при включении питания. Если он остается выключенным, то это другая теория, согласно которой нагрузка в 100 Ом снижает Voh на 1/3 по сравнению с Vbe из-за того, что внутренний RdsOn имеет номинал 50 Ом при 5 В, что является правильным ответом, и это просто SWAG или неправильный.

Есть желающие делать ставки?

В любом случае, R3 можно легко увеличить до 10к. Но 100 Ом и транзистор не влияют на это на драйвере 74HC 50 Ом, за исключением снижения уровня Voh примерно на 25%.

В любом случае, если вы хотите, чтобы он был включен, добавьте 100 пФ или более на переключатель (или до 0 В) и измените R3 на 10 кОм.

Я предполагаю, что это связано с тем, что ток через резистор 100 Ом и базу транзистора имеет тенденцию удерживать контакт 6 при более низком напряжении, чем контакт 3, по мере увеличения мощности. Этот дисбаланс, как правило, усиливается положительной обратной связью контура, и контур просыпается с выключенным светодиодом.

Постоянная времени R1 и входная емкость 74HC00 (и любая емкость макета), вероятно, составляют около 5-10 пФ * 240K = 2 мкс. Этот узел будет очень быстро разряжаться почти до 0 В через встроенную защитную сеть при отключении входной мощности. Вероятно, поэтому разработчик использовал относительно большое значение резистора обратной связи.

С быстрым временем нарастания на источнике питания этого достаточно, чтобы поддерживать низкий уровень входного сигнала немного дольше, поэтому выходной сигнал становится низким.

Это не очень надежный способ сброса цепи. Например, если вы возьмете свой лабораторный блок питания и медленно повысите напряжение питания, он может не запуститься «выключено». Если выход «включен», а питание мигает, возможно, он не сбрасывается в состояние «выключено».

Если вам нужен более надежный сброс, вы можете добавить емкость, но лучше использовать специально созданную схему сброса с активным низким уровнем, такую ​​​​как APX809, и подключить ее к одному из входов на левом вентиле И-НЕ. Это будет работать очень надежно, если предположить, что кнопка не нажимается при включении питания.