Ayúdame a entender la puerta XOR con lógica de diodo [cerrado]

Generalmente soy una persona bastante inteligente, pero por alguna razón no puedo entender esto.

Un poco de información: he realizado esta función antes de usar dos diodos y dos relés SPDT. Funciona bien, pero es voluminoso y desperdicia algo de dinero. Lo hice con puertas lógicas y un relé SPST. Eso fue súper divertido y una experiencia de aprendizaje. Funcionó, pero no duró mucho.

He visto escrito que se puede hacer lo mismo con: A - un puente rectificador, o; B - un rectificador y algunas resistencias

Si estoy usando las especificaciones correctas para los componentes, cualquiera de las dos opciones sería más pequeña y económica y tan robusta como el método de relé y diodo. Y, si estoy leyendo las especificaciones de los componentes correctamente, el relé ni siquiera es necesario.

No tengo ningún problema en gastar unos cuantos dólares para construir algo y dejar que la magia se escape de algunos componentes y descubrir que no funcionará. ¿Con qué tengo un problema es el hecho de que simplemente no veo cómo funciona esto?

¿Cuál de estos es correcto? ¿Pueden ayudarme a entender cómo funcionaría esto? ¿Tengo razón en que los componentes se pueden especificar lo suficientemente pesados ​​como para dejar el relé fuera? ¿Son necesarias las resistencias y, de ser así, cómo se calculan los valores requeridos?

Si esto realmente se puede hacer con un rectificador de $ 1.28 clasificado para 100 V, 20 A, eso ahorraría muchas molestias y espacio. Pero, ¡¿realmente solo quiero entender por qué y cómo?!

Es fácil ver cómo obtendría energía para el LED cuando la entrada es alta, pero ¿cómo vuelve el circuito de salida a tierra? ¿Qué hace que no reciba energía cuando ambas entradas están altas?

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

He pasado bastante tiempo investigando esto y simplemente no puedo explicarlo a mí mismo...

(Por cierto, ignore el hecho de que el LED no tiene una resistencia protectora, esto es solo para que entienda cómo funciona, no es un diseño real.

¡Gracias!

EDICIONES hechas como se sugiere...

Y después de leer mi pregunta, creo que me acabo de explicar por qué necesitas las resistencias. Son la ruta de tierra para el circuito de salida, ¿correcto? Si eso es cierto, entonces no veo cómo funcionaría la versión A en absoluto...
Y todavía no entiendo por qué ambas entradas, siendo altas, cerrarían la salida (salida baja).
¿O tal vez si ambas entradas son altas simplemente no permitirían que el circuito de salida regrese a tierra? ¿Pero por qué no?
"¿Cuál de estos es correcto?" No hay forma de saberlo ya que no ha especificado qué se supone que debe hacer este circuito. Usted se refiere a "esta" función en el segundo párrafo, ¡pero nunca la definió! Esto realmente debería haber sido obvio.
Las entradas A y B deben definirse en la posición de apagado como 0 V cct abierto o 0 V y 0 ohmios a tierra. Esto marca la diferencia.
@ Olin Lathrop: es por eso que agregué un diagrama lógico etiquetado como "función deseada" en el esquema. Básicamente es una puerta XOR (que puede sobrevivir al desagradable entorno eléctrico sucio y ruidoso en el sistema eléctrico de un vehículo).
@ Tony Stewart: serían un circuito abierto de 0 V cuando estuvieran en la posición de apagado. (Ahora he agregado esa información al esquema).
La compuerta XOR nunca debe estar en circuito abierto en la entrada (flotante), pero con el puente de diodo, se necesitan ambas R a tierra para la corriente de retorno del cátodo. por ejemplo, (12 (fuentes)-1,3 (puente)-3,1 V (blanco)/15 mA = ~500
Puedo ver claramente que va a ser otra en la última larga serie de preguntas que termino eliminando sin obtener una respuesta. No entiendo todo el voto negativo constante. Estoy tratando de entender cómo / por qué funciona algo en el ámbito de EE y pensé que para eso era este foro.
@ TonyStewart.EEsince'75 ¿Se aplica eso a este tipo de "puerta lógica de hardware"? No voy a usar una puerta lógica real, eso fue solo para demostrar cómo quiero que funcione el circuito.
Los usuarios olvidan cómo especificar las entradas y las salidas son votadas a menudo por otros (no por mí) El voltaje y la impedancia son necesarios para cualquier interruptor, incluidos los diodos o las fuentes del interruptor... sí... el único problema con el interruptor abierto y el límite de corriente R es que aplica energía a través de R incluso cuando ambas entradas están ENCENDIDAS para LED APAGADO
@TonyStewart.EEsince'75 Entonces, si lo entiendo correctamente, esa es otra razón por la que se necesitan las resistencias: ¿para bajar las entradas al puente cuando no hay energía?
Sí, pero se calientan si son demasiado pequeños SI cualquiera de las entradas está activada
@TonyStewart.EEsince'75: ¿existiría algo como "demasiado grande"? ¿Cómo calcularías lo que sería apropiado?
La Ley de Ohm y un mejor diseño ayudarían, ya que la lógica de diodos de resistencia es como la edad de piedra.
@ TonyStewart.EEsince'75 ¿Cuál es el propósito de complicar demasiado algo si es robusto y funciona? Como dije en la pregunta, lo he hecho de otras maneras en el pasado, pero esto ahorrará un poco de dinero y MUCHO espacio.
No ahorra dinero, espacio ni energía. Siempre que desee diseñar cualquier cosa. comience con la entrada, las funciones y la potencia de salida para las especificaciones mínimas. No decida que un puente debe ser la forma más económica, luego descubra que está quemando R1, R2 y perdiendo el tiempo
@TonyStewart.EEsince'75 Después de investigar más y calcular por mi cuenta, estoy de acuerdo. Pero todavía estoy muy contento de haber hecho esta pregunta, ya que ahora entiendo cómo funcionaría y ese era realmente el punto. Encontré estos circuitos mientras buscaba algo y simplemente no entendía la teoría detrás de esto. No sé cómo pude haber sido tan tonto como para no entenderlo, pero no lo hice. Y ahora lo hago. ¡Y eso solo vale la pena el tiempo y el esfuerzo que dedico a buscar y preguntar!
Me alegra que aprecies el esfuerzo que hice para dibujar el esquema y mostrar la corriente en el ejemplo y por qué es tan ineficiente para los LED, pero la lógica XOR. La fuente del transformador frente a una fuente de CC conmutada marca la diferencia. Es por eso que SMPS usa medio puente push pull (SPDT) y otros interruptor abierto SPST depende de la energía transformada o almacenada
@TonyStewart.EEsince'75 Lo aprecio. ¡Agradezco a todos los que se tomaron su tiempo para responder! Mi principal motivación para hacer proyectos como este es el aprendizaje. Era una solución muy tentadora, ya que parecía eliminar componentes adicionales como relés y líneas eléctricas separadas adicionales, pero era oro de tontos. Pero el conocimiento que obtuve es muy real.
El puente de diodo solo funciona bien como función XOR cuando 0V también es una fuente R baja que no está abierta como en su escenario, pero si su fuente tiene SPDT a V+,0V, entonces no se necesita R1, R2, solo comparta la Serie R en LED. ¿tener sentido?
@TonyStewart.EEsince'75 Sí, tiene sentido, ¡gracias por el conocimiento!

Respuestas (3)

Lo que hace el circuito es encender el led cuando los voltajes son diferentes. La función xor que mencionas.

Si ambos voltajes son 0v, no fluye corriente. Si ambos están a 12v, tampoco fluye corriente. Pero si uno es de 12v y el otro de 0v la corriente pasará por el led. El rectificador es necesario si no te importa cuál está arriba y cuál abajo. Se pueden utilizar dos led en antiparalelo, se encenderá uno en cada caso.

El hecho de que haya utilizado un símbolo de fuente CC genera confusión. Solo tiene sentido si los voltajes pueden variar.

¡Espero que esto te ayudará!

Editar: es electrónica digital, el símbolo debería haber sido una fuente de onda cuadrada .

El led solo se enciende cuando pasa corriente por él. Si ambos extremos del LED están a 12v, no existe diferencia de potencial, por lo que no hay flujo de corriente. De hecho es el mismo caso que 0v-0v
wow, me siento bastante estúpido ahora. Eso tiene perfecto sentido...
Voy a aceptar su respuesta y pediré una nueva sobre las especificaciones del diodo. ¡Gracias!
El LED no pasará mucha corriente a menos que el R1,R2 consuma 2x~3x de energía cuando ambas entradas estén a 12V y el LED esté APAGADO

No tengo ningún problema en gastar unos cuantos dólares para construir algo y dejar que la magia se escape de algunos componentes y descubrir que no funcionará. ¿Con qué tengo un problema es el hecho de que simplemente no veo cómo funciona esto?

Esto no funcionará de la forma en que está dibujado, en ambos lados del rectificador el voltaje es positivo. No hay forma de que ocurra una transferencia actual en este tipo de situación.

En la versión B del circuito, agregar las resistencias no hace nada por el voltaje en las terminales.

Para comprender y dibujar diagramas correctos con rectificadores, es útil dibujar los dos modos que puede seguir la corriente: Fuente: Electrónica y Comunicacionesingrese la descripción de la imagen aquí

Un rectificador podría funcionar como una función xor, pero debe realizar un seguimiento de las cuatro situaciones. Digamos que el rectificador tiene terminales A y B y la salida sería la diferencia entre las terminales + y -. Entonces, sí, tiene razón, funciona como una puerta xor (excepto que tendrá la caída de voltaje del diodo incluida)

Rectificador:
1) A- 0V B- 0V Salida- 0V
2) A- 0V B-12V Salida-12V
3) A-12V B- 0V Salida-12V
4) A-12V B-12V Salida- 0V

De acuerdo. Gracias. Debería haber especificado que aquí estamos hablando de voltaje de CC. Entonces, veo lo que estás diciendo. Todavía tengo la pregunta de qué hace que el voltaje en la salida sea de 0 V cuando ambas entradas son de 12 V (condición 3). Quiero entender realmente qué está pasando para que funcione de esa manera.
La corriente solo puede fluir si el voltaje es más bajo en algún otro lugar del circuito. Si hay dos nodos en un circuito uno al lado del otro con el mismo voltaje, la corriente cero puede fluir entre ellos.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Tenga en cuenta que al usar 12 V aquí obtiene los 20 mA a través de un LED de 3 V, pero todas las R deben tener una clasificación de 500 mW, incluso el LED solo usa 60 mW. No muy eficiente.

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