Determinación del estado inicial del circuito que utiliza 74HC00

Con Vcap=0 en el encendido y retroalimentación positiva con algún retraso RC, esto asegura que la salida siempre esté apagada en el arranque. Conectar la tapa entre V+ y la entrada tendría el efecto contrario.

Respuesta revisada:

Esta es una condición metaestable con una carrera para ver qué entrada alcanza el umbral de cruce que se espera que sea igual para todos los dispositivos en el mismo IC.

Mi hipótesis es que el interruptor agrega alrededor de 1 pF al límite de 0 V y eso puede ser suficiente para afirmar que la primera puerta pierde la carrera y forza la salida alta cuando se espera que ambos hagan la transición cuando Vcc excede 1.2 V o justo alrededor de Vgs ( th) de la puerta CMOS.

así que simulé y cada vez, el LED está APAGADO en el reinicio, pero si quito el 1pF a través del botón, el LED está ENCENDIDO después del reinicio como se esperaba.

La prueba es difícil de medir pero fácil de verificar. Mover la tapa de 1uF de tierra a Vdd (si no es polar) invertirá el LED en el encendido. Si permanece apagado, entonces la otra teoría es que la carga de 100 ohmios que reduce Voh en 1/3 por encima de Vbe debido a que el RdsOn interno es de 50 ohmios nominales a 5V es la respuesta correcta y esta es solo un SWAG o incorrecta.

¿Alguien quiere hacer apuestas?

En cualquier caso, R3 se puede aumentar fácilmente a 10k. Pero los 100 ohmios y el transistor no tienen ningún efecto sobre esto en el controlador 74HC de 50 ohmios, excepto para reducir los niveles de Voh en un 25% más o menos.

En cualquier caso, si lo quiere ENCENDIDO, agregue 100 pF o más a través del interruptor (o a 0V) y cambie R3 a 10k.

Supongo que se debe a que la corriente a través de la resistencia de 100 ohmios y la base del transistor tiende a mantener el pin 6 a un voltaje más bajo que el pin 3 a medida que aumenta la energía. Este desequilibrio tiende a ser reforzado por la retroalimentación positiva del lazo, y el circuito se despierta con el LED apagado.

La constante de tiempo de R1 y la capacitancia de entrada del 74HC00 (y cualquier capacitancia de la placa de prueba) probablemente sea de alrededor de 5-10pF*240K = 2useg. Ese nodo se drenará a cerca de 0 V a través de la red de protección en el chip muy rápidamente cuando se elimine la entrada de energía. Probablemente por eso el diseñador usó un valor relativamente alto para la resistencia de retroalimentación.

Con un tiempo de aumento rápido en la fuente de alimentación, eso es suficiente para mantener esa entrada baja un poco más para que la salida termine baja.

No es una forma muy confiable de reiniciar el circuito. Por ejemplo, si toma su suministro de laboratorio y aumenta lentamente el voltaje de suministro, es posible que no arranque 'apagado'. Si la salida está 'activada' y la alimentación parpadea, es posible que no se restablezca a 'desactivada'.

Si desea un restablecimiento más confiable, puede agregar capacitancia, pero una mejor manera es usar un circuito de restablecimiento especialmente activo y bajo, como un APX809, y conectarlo a una de las entradas en la puerta NAND de la izquierda. Eso funcionará de manera muy confiable, suponiendo que el botón pulsador no se accione en el encendido.