3 Fragen zu Cd4081

Der **CD4081** ist ein CMOS-IC mit vier 2-fach-AND-Gattern. Die Strombelastbarkeit eines Ausgangs hängt von der Versorgungsspannung und davon ab, ob Strom in den Ausgang hinein- oder herausfließt. Laut **Datenblatt** (z. B [Texas Instruments CD4081B Datenblatt](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4081b.pdf)) gelten folgende typische Werte: **Bei 5 V Versorgungsspannung:** - Maximaler Ausgangsstrom (High, IOH): –0,36 mA (Ausgang auf High, Strom fließt aus dem IC heraus) - Maximaler Ausgangsstrom (Low, IOL): +0,36 mA (Ausgang auf Low, Strom fließt in das IC hinein) **Bei 10 V Versorgungsspannung:** - IOH: –0,64 mA - IOL: +0,64 mA **Bei 15 V Versorgungsspannung:** - IOH: –1,6 mA - IOL: +1,6 mA **Wichtige Hinweise:** - Diese Werte gelten für garantierte Pegel (VOH/VOL) laut Datenblatt. - Kurzzeitig können höhere Ströme fließen, das ist aber nicht empfohlen, da dies das IC beschädigen kann. - CMOS-ICs wie der CD4081 sind nicht für das direkte Treiben von Lasten mit höherem Strombedarf geeignet. **Fazit:** Ein CD4081 kann pro Ausgang typischerweise **zwischen 0,36 mA (bei 5 V) und 1,6 mA (bei 15 V)** liefern oder aufnehmen. Für größere Lasten sollte ein Treiber-IC oder Transistor verwendet werden.

Der **CD4081** ist ein CMOS-AND-Gatter, dessen Ausgänge typischerweise nur sehr geringe Ströme liefern können. Der **IR2101** ist ein MOSFET-Treiber, dessen Eingänge jedoch ebenfalls CMOS-kompatibel und hochohmig sind. **Konkret:** - Die Eingänge des IR2101 (HIN, LIN) haben einen sehr geringen Eingangsstrombedarf (typisch im Bereich von Mikroampere, siehe [Datenblatt IR2101](https://www.infineon.com/dgdl/ir2101.pdf?fileId=5546d462533600a4015355c7c1c3166b)). - Der CD4081 kann laut Datenblatt (z.B. [Datenblatt CD4081](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4081b.pdf)) bei 5V Versorgungsspannung typischerweise ±1 mA treiben, bei höheren Spannungen etwas mehr. **Fazit:** Du kannst problemlos mit dem Ausgang eines CD4081 zwei Eingänge eines IR2101 ansteuern. Der Strombedarf der IR2101-Eingänge ist so gering, dass der CD4081-Ausgang nicht überlastet wird. Achte lediglich darauf, dass die Pegel (High/Low) kompatibel sind (z.B. beide Bausteine mit 5V oder 12V betreiben, je nach Anwendung). **Zusammengefasst:** Der Strombedarf ist **nicht zu hoch** – das funktioniert problemlos.

Der **CD4081** ist ein CMOS-IC mit vier 2-fach-AND-Gattern. Er kann mit einer Versorgungsspannung (**V_DD**) von 3 V bis 15 V betrieben werden, also sind **12 V** als Betriebsspannung zulässig. **Problematisch ist jedoch die Ansteuerung mit einer 5 V-MCU:** ### Eingänge - Die Eingänge des CD4081 sind CMOS-kompatibel und erwarten bei 12 V Versorgung eine "High"-Spannung von mindestens ca. 8,4 V (typisch 0,7 × V_DD). - Ein 5 V-MCU kann an ihren Ausgängen maximal 5 V liefern, was **nicht als "High"** erkannt wird, wenn der CD4081 mit 12 V betrieben wird. - Das bedeutet: **Die AND-Gatter erkennen das 5 V-Signal als "Low"** oder als undefinierten Pegel. ### Ausgänge - Die Ausgänge des CD4081 schalten zwischen 0 V und 12 V. - Wenn du den Ausgang direkt an die MCU anschließt, kann das den Eingang der MCU zerstören, da dieser meist nur 5,5 V (maximal 6 V) verträgt. ### Zusammenfassung - **Direkte Ansteuerung mit 5 V funktioniert nicht zuverlässig**, da die Pegel nicht kompatibel sind. - **Direkter Anschluss des Ausgangs an die MCU ist gefährlich** und kann die MCU beschädigen. ### Lösungsmöglichkeiten - **Level Shifter** oder Spannungsteiler verwenden, um die Pegel anzupassen. - Alternativ den CD4081 mit 5 V betreiben, dann sind die Pegel kompatibel. **Weitere Infos zum CD4081:** [Texas Instruments CD4081 Datenblatt (englisch)](https://www.ti.com/lit/ds/symlink/cd4081b.pdf) **Fazit:** Ohne Pegelanpassung ist die Kombination aus 12 V am CD4081 und 5 V-MCU nicht direkt möglich.