2 Fragen zu Spannungspegel

Ja, ein Zustand, der einen reduzierten Spannungspegel der Stromversorgung für einen längeren Zeitraum beschreibt, wird als Spannungseinbruch oder auch als "Brownout" bezeichnet. Bei einem Spannungseinbruch sinkt die Spannung unter den normalen Betriebswert, was zu einer Beeinträchtigung der elektrischen Geräte führen kann.

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.