Freescale Mc74hc4049n

Отличный выбор! MC74HC4049N — это классическая и широко используемая микросхема от Freescale (ныне часть NXP). Давайте разберем ее подробно.

Описание

MC74HC4049N — это шесть инвертирующих буферов/преобразователей уровня с высоким токовым выходом, выполненных по технологии CMOS (HC). Ее ключевая особенность — способность работать как преобразователь уровней напряжения.

• Инвертор: Каждый из шести каналов инвертирует входной сигнал (логическая "1" на входе дает "0" на выходе и наоборот).
• Буфер: Обладает высокой нагрузочной способностью (высокий выходной ток), что позволяет управлять относительно мощной нагрузкой, например, светодиодами, реле или просто множеством входов других микросхем.
• Преобразователь уровня: Может интерфейсить логические схемы с разным напряжением питания. Важное правило: Напряжение питания Vcc (контакт 1) должно быть выше, чем высокий логический уровень на входах**. Это позволяет, например, преобразовывать сигналы 3.3В или 5В в уровни 5В или 6В соответственно. Стандартное питание для серии HC — 2.0В - 6.0В.

Микросхема выпускается в классическом 16-выводном пластиковом DIP-корпусе (PDIP-16), что удобно для монтажа в макетах и прототипах.

Технические характеристики (кратко)

• Логика: Шесть инверторов (HEX Inverting Buffer).
• Технология: CMOS HC (High-Speed CMOS). Совместима по выводам с TTL-сериями, но с низким потреблением.
• Напряжение питания (Vcc): от 2.0В до 6.0В (стандартный диапазон для HC).
• Высокий выходной ток: До ±25 мА на выход (при Vcc=6В) — это одна из ключевых особенностей, делающая ее мощным буфером.
• Рабочая температура: Обычно от -40°C до +85°C (промышленный диапазон).
• Распространение задержки (Propagation Delay): Около 10-15 нс (типично при Vcc=5В).
• Потребляемый ток (статический): Очень мал, единицы микроампер (типично для CMOS).
• Особенность по входам: Входы не имеют подтягивающих резисторов и защищены от статики. Незадействованные входы нельзя оставлять в воздухе! Их необходимо подтянуть к Vcc или GND.
• Корпус: N в конце названия означает PDIP-16 (Plastic Dual In-line Package).

Парт-номера (Аналоги и совместимые модели)

Здесь важно понимать разницу между полными аналогами (second source) и функциональными аналогами.

1. Прямые аналоги (Second Source)

Микросхемы с идентичной распиновкой, функционалом и логикой (инверторы), выпускаемые другими производителями. Номера могут незначительно отличаться из-за префикса производителя.

• CD74HC4049E / CD74HC4049M — от Texas Instruments.
• SN74HC4049N — от Texas Instruments (самый распространенный аналог).
• 74HC4049D / 74HC4049N — от NXP (прямой наследник после Freescale).
• MM74HC4049N — от National Semiconductor (ныне часть TI).
• HEF4049B — от NXP. Внимание! HEF4049 — это "старая" серия 4000 с другими характеристиками (больше задержка, другое напряжение питания 3-15В). Она функционально совместима, но не является прямым заменой по электрическим параметрам для HC-серии.

2. Функциональные аналоги с неинвертирующим выходом

Если нужен такой же мощный буфер/преобразователь, но без инверсии сигнала, используется микросхема 74HC4050 (HEX Non-Inverting Buffer).

• MC74HC4050N — от Freescale/NXP.
• SN74HC4050N — от Texas Instruments.
• CD74HC4050E

3. Совместимые модели в других корпусах

• MC74HC4049ADR2G — от ON Semiconductor (корпус SOIC-16, для поверхностного монтажа).
• 74HC4049PW — от NXP (корпус TSSOP-16).
• Любая микросхема с индексом 74HC4049 и суффиксом, указывающим на корпус (D, DB, N, PW и т.д.).

Ключевое применение

1. Преобразование логических уровней: Например, интерфейс между микроконтроллером на 3.3В и периферией на 5В.
2. Усиление по току (буферизация): Управление светодиодами, реле, мосфет-ключами или просто для увеличения нагрузочной способности шины данных/адреса.
3. Построение простых логических схем: Генераторы, формирователи, триггеры (в сочетании с другими элементами).
4. Создание высоковольтных логических уровней: При питании Vcc=6В, можно получить на выходе логическую "1" близкую к 6В.

Важное предупреждение

Хотя 74HC4049 часто используется для преобразования 5В→3.3В, это небезопасно для входов 3.3В микросхем! Выход 74HC4049 при питании 5В будет подавать на вход 3.3В-устройства напряжение около 5В, что может его повредить. Для такого понижающего преобразования нужны двунаправленные преобразователи уровня (например, на TXB010x) или резисторные делители.

Итог: MC74HC4049N — надежная, мощная и универсальная микросхема-инвертор, которая десятилетиями используется в цифровой технике. Ее прямой и наиболее распространенный аналог — SN74HC4049N от Texas Instruments. Для задач без инверсии ищите 74HC4050.