У чому ця важливість таблиць даних?


51

Як хтось, починаючи з електроніки, я постійно чую: "Перевірте аркуш!"

Чому таблиці даних є настільки важливими, і яку інформацію я можу очікувати, щоб їх знайти? Здається, що велика кількість інформації виходить із досвіду та ноу-хау, не читаючи довгого сухого документа, який видає виробник чіпів.

Також, чи справді варто прочитати всю річ?

редагувати
Коли нормально працювати в абсолютних максимальних рейтингах (AMR)?


17
Я читаю аркуші даних в ліжку перед сном. Вони насправді досить захоплюючі та написані чітко і легко зрозуміти. Читаючи їх, я з нетерпінням чекаю використання всіх цікавих особливостей, описаних у них :)
Стефан Пол Ноак

1
Нерозумно ставитися до рукотворних об'єктів, на які є документація, емпіричним підходом. Якщо завдання не полягає в тому, щоб перевірити пристрій (тобто вивчити ступінь, наскільки документація на пристрій є повною та правдивою).
Каз

1
Вам не потрібно читати всю річ. Припустимо, в мікросхемі є аналого-цифрові перетворювачі, але ваш проект їх не використовує. Навіщо турбуватися читати глави про те, як користуватися АЦП.
Каз

4
@Kaz: Для вашого наступного проекту.
Ігнасіо Васкес-Абрамс

@Kaz Я не прочитав би всю главу про АЦП, але я був би радий знати, що є АЦП, скільки, яка частота вибірки та яка роздільна здатність.
користувач253751

Відповіді:


72

Простіше кажучи: таблиця - це ваша повна енциклопедія . Хороший аркуш описує все, що потрібно знати про нього. Використовуйте цю інформацію. Більшість дизайнерських помилок пов’язані з (навмисно чи ні) пропусканням певних специфікацій у таблиці.


Найбільш очевидно, що таблиця даних дасть вам деталізацію деталі , щоб ви знали, як її з'єднати. Для 144-контактного контролера очевидно, що без цього не обійтися, але він може знадобитися і для простого діода:

введіть тут опис зображення

Для відносно простих компонентів таблиця даних в основному буде складатися з чисел, або в таблицях, або у графах. Однією з перших таблиць у більшості таблиць даних буде абсолютна максимальна оцінка . Вони часто трактуються неправильно. Мало того, що вони означають, що робота з частиною вище заданих значень може пошкодити деталь, але ви також не повинні застосовувати ці показники в постійній роботі . Абсолютні максимальні оцінки повинні дотримуватися лише у виняткових ситуаціях і ніколи не перевищувати їх.

Далі ви будете мати значення напруги та струму , як діапазон живлення та споживання, а також напруги та струми на конкретних штирях. Це часто будуть мінімальні та максимальні значення. Важливість: розрахунок бюджету потужності та переконайтеся, що ви можете підключити частину А до частини В , відповідно до напруги та необхідного струму. Зокрема, для цифрових ІМС задаються порогові значення, рівні напруги, де логічний нуль переходить на логічний або навпаки.

Зауважте, що значення часто даються як мінімальні / типові або типові / максимальні пари та за даних умов . Завжди працюйте з крайнощами ! Далі наведено для MOSFET BSS138 : У першому рядку написано 0,7 типовий, 3,5 Ω ΩRDS(ON)
введіть тут опис зображення
ΩΩмаксимум. Це слід читати як "Більшість частин матиме нижче значення, але не дивуйтеся, коли ви побачите вище на певних частинах". Якщо ви проектуєте типове значення, ті, які ближче до максимального значення, можуть не працювати належним чином у вашій програмі! У цьому випадку ви можете недооцінювати розсіяну потужність, так що БНТ буде перегріватися і виходити з ладу задовго до очікуваного терміну експлуатації продукту.
І виробник майже ніколи не дає кривої ймовірності, яка говорить вам, скільки деталей насправді матиме це більш високе значення. Це означає, що ви також можете мати 20% непрацюючих продуктів! Знову ж таки, завжди працюйте з максимальним значенням.

У дусі "картина вартістю тисячі слів" більшість таблиць даних матимуть ряд графіків , що стосуються двох параметрів один проти одного. Ви часто будете бачити однакові типи графіків знову і знову для певних компонентів, що допомагає порівнювати їх. Наприклад, для (MOS) FET, наприклад, одним з найважливіших графіків є vs , V D SIDVDS

введіть тут опис зображення

і як тільки ви ознайомитесь із БНТ, ви відразу розпізнаєте цей конкретний графік. (Багато інженерів-дизайнерів спочатку роздивляться фотографії в аркуші, тому що це найшвидший спосіб знайти конкретну інформацію в іноді довгому документі. Тому ми закінчили з відзнакою дитячий садок!)

Багато таблиць даних також матимуть одну або декілька схем, насамперед типового застосування . З цим слід почати, коли ви використовуєте деталь вперше. Національні аналогові таблиці даних мають велику репутацію в наданні багатьох прикладів застосування.
Інформаційні таблиці для регуляторів комутації лінійної технології , з іншого боку, також мають багато інформації про застосування, але більше в прозовій формі, пояснюючи, наприклад, теорію роботи та розрахунки.
Я лише назву декілька, але ви дізнаєтесь, що кожен виробник має свій стиль аркуша даних та свій власний фокус.

В кінці аркуша можна знайти механічні креслення пакета деталі, а іноді також рекомендовані сліди друкованої плати. Останній часто публікується в документі на упаковці, оскільки він є загальним для всіх пристроїв, які використовують цей пакет.

Вищенаведені леми більш-менш поширені для більшості даних. Але ви , звичайно, не можете порівняти таблицю даних для резистора з мікроконтролером . Особливо останній потребує певного звикання. По-перше, вони довгі! 100 сторінок і більше не є винятком. З цим нічого не можна зробити, вони просто можуть виконувати так багато функцій, і все має бути детально описано. У таблиці даних мікроконтролерів ви побачите більше прозових даних, ніж в інших таблицях даних, оскільки більшість функцій неможливо описати лише цифрами.

Мікроконтролери та інші цифрові таблиці даних ІМ також часто мають діаграми синхронізації , знову ж таки картинка, яка може багато чого сказати, що було б важко пояснити словами.

введіть тут опис зображення

Знову ж таки, вони приваблюють око, тож їх ви легко знайдете.
Характерним для мікроконтролерів є те, що вони є частиною сім'ї, тобто є пов'язані частини з іншими на мікросхемі периферійними пристроями. Щоб уникнути великої кількості інформації, однакової між пристроями, і, таким чином, мати ще довші документи, більшість виробників вирішують витягувати загальну інформацію з таблиці та публікувати її у тому, що часто називають посібником для сімейних користувачів .


Вам потрібно буде перевірити, особливо, цифри, читаючи таблицю даних. Я бачив, що декілька конструкцій виходять з ладу (і я помилявся сам), оскільки дизайнер пропустив або неправильно інтерпретував якесь значення в таблиці. Використовуйте інформацію.

Перед "Мережею та ПК" були книги з колекціями таблиць. Сьогодні ви можете знайти будь-який паспорт на веб-сайті виробника. Якщо ви не можете знайти таблицю даних, не використовуйте її!
Особливо довші таблиці даних мають перевагу в доступності в електронному вигляді (PDF). Ви можете шукати в таблиці даних за певними ключовими словами, а довгі таблиці, як для мікроконтролерів, мають структуровану таблицю вмісту із закладками . Знову ж використовуйте їх!

Про таблиці даних можна сказати ще багато, слідкуйте за додатковими відповідями, але важливо (навчитися) їх читати. Вони повинні дати вам інформацію, необхідну для створення робочого та надійного продукту. Якщо ви не можете знайти якусь конкретну інформацію, зателефонуйте в FAE вашого Distri!


2
Гарна відповідь. +1. Після закінчення медитації над цим. Наступний крок, щоб поговорити про додатки.

1
Добре було б згадати і кремнійські ератаси, я лише нещодавно натрапив на них, я б уявив, що їх легко не помітити.
Джим

1
Чудова відповідь! Мені подобається, коли фахівці додають багаторічний досвід у вичерпну відповідь, яку навіть початківці можуть зрозуміти, це допомагає нам формувати помилки початківців!
Faken

1
Варто зазначити одне: навіть таблиці даних можуть містити помилки, які іноді виправляються в помилках. (Яке неправильне місце IMO). Перевірте, наприклад, electronics.stackexchange.com/questions/18783/…
Wouter van Ooijen

2
@sandun - FAE = Інженер польових додатків. Вони зайняті дистриб'ютором для надання безкоштовної підтримки професійним інженерам. Хороша підтримка FAE високо цінується і може впливати на вибір конкретного дистриб'ютора.
stevenvh

11

"Коли нормально працювати в абсолютних максимальних рейтингах (AMR)?"

Ніколи, якщо тільки вони не відповідають рекомендованим умовам експлуатації. Це обговорення, з якими я буваю іноді. - каже Тоні

"пристрій не вийде з ладу, якщо ви будете залишатися в межах абсолютного максимального рейтингу або навіть якщо у вас трапиться абсолютний максимальний рейтинг"

Це погане ставлення! Ви повинні триматися подалі від AMR.

Виберемо якийсь випадковий пристрій . Рекомендовані умови експлуатації, наприклад, повинні бути від 1,65 до 5,5 В. Граничні значення (Відповідно до системи абсолютного максимального рейтингу (IEC 60134)) кажуть, що не повинна перевищувати 6,5 В. VCCVCC

Деякі люди, здається, знаходять це 6.5V в порядку, або пропонують зберегти трохи запасу від нього (багато махає рукою). Дійсно, і така маржа дається: 5.5V. Це вже дає певний запас, оскільки він насправді стосується 5V 10%, тож якщо ви працюєте зі звичайними 5V 5%, ви більш ніж безпечні. ±±

Чому 6В не в порядку? Оскільки кожен параметр вказаний для Рекомендованих умов експлуатації. Як тільки ви вийдете за межі 5,5 В, ви більше не можете розраховувати ні на що. У гіршому випадку пристрій може проявити непередбачувану поведінку (ні, справді, це не вийде з ладу). Це може бути проста річ, як струм живлення. Це вказано при максимумі 200 А. Не варто скаржитися на NXP, якщо вона вище на 6V! EEPROM може бути визначений на 1 000 000 циклів стирання / запису. Ну, це під Рекомендованими умовами експлуатації. Якщо ви виходите за рамки цього, навіть якщо ви тримаєтесь подалі від абсолютного максимального рейтингу, кількість може бути нижчою.μ

Дотримуйтесь рекомендованих умов експлуатації. Вони вже включають певну маржу.


Якщо деталь дає абсолютний максимальний показник 70 ° C для температури зберігання, чи є в типовому паспорті щось, що вказувало б, чи можна залишити деталь при 69.999C протягом п'яти років без деградації, або яка максимальна температура зберігання без погіршення був би?
supercat

@supercat - Значення вище AMR означають майже напевне пошкодження пристрою, але це не означає, що деградації не буде, якщо ви залишаєтесь нижче нього, навіть при 60 ° C. Я цього не бачив у таблицях даних, але на упаковці часто вказується дата "використання до". Я часто бачив це для вакуумних пакетів ІС на лотках.
stevenvh

3
Значення вище AMR не означають "майже певної шкоди", оскільки існує багато пристроїв, що працюють, які експлуатуються поза межами AMR роками. Терміни "використання раніше" часто пов'язані з тим, що штифти на невикористаних деталях з часом окисляться (упаковка позбавляє кисню назавжди). Коли деталі знаходяться на дошці, окислення штифтами, як правило, не викликає занепокоєння. У будь-якому випадку, якщо температура зберігання AMR 70.0C не означає, що безпечно тримати деталь, встановлену, але не працюючу протягом року при 69,99С, що це означає?
supercat

9

"Коли нормально працювати в абсолютних максимальних рейтингах (AMR)?"

Майже ніколи. Якщо ви хочете, щоб ваша схема працювала так, як очікувалося (як каже таблиця даних), спроектуйте нормальні умови роботи і забудьте про AMR.

AMR - це межі, які не одразу спричинять постійні пошкодження пристрою, тому вони можуть бути доречними, якщо ваш пристрій може зазнати короткої поїздки за межі NOC, але в межах AMR, під час якого не потрібно нормально працювати , але після цього він повернеться до НОК і, як очікується, знову запрацює нормально.

Подумайте про краплі зі столу, ударі блискавки поблизу, ядерній події, електростатичному розряді тощо. Але, знову ж таки, пристрій не вимагає нормальної роботи, коли будь-який стан перевищує НОК, але він повинен нормально працювати знову, коли (коротка!) Подорож, що перевищує NOC, закінчена (можливо, лише після скидання, циклу живлення тощо)

Якщо коротко: NOC - це (нормальні) умови експлуатації, AMR - умови виживання (лише на короткий термін) . Не очікуйте нормальної роботи всередині AMR, але поза межами NOC, тому НЕ є те, для чого призначені AMR.


Домовились, але це гірше. Скажімо, пристрій 5В має AMR 7V і має характеристики при умові, що потужність між 4,5 В та 5,5 В, навіть тоді ви не можете розраховувати на нього вже на 6 В, навіть якщо це навіть не поблизу AMR. Ви не отримаєте постійної шкоди, але це не буде відповідати технічним умовам.
stevenvh

Як це "гірше", ніж те, що я описую? - О, я бачу, це тлумачення слова "робота"? Я відредагую.
Wouter van Ooijen

Ні, я мав на увазі, що вам не доведеться дивитися тільки на AMR. Це також вказані діапазони як умова для нормального використання.
stevenvh

@steve Я не розумію, що ти маєш на увазі. AMR - це (короткострокові) межі виживання. Нічого більше, але, звичайно, нічого менш, тому вони актуальні в деяких дуже обмежених випадках.
Wouter van Ooijen

У прикладі, який я використовував, люди могли подумати, що все в порядку, поки Vcc <7V. Але, наприклад, струм живлення може бути вказаний на рівні 1 мА для Vcc між 4,5 В та 5,5 В. У 6В це може бути більше, але умова 4,5 В-5,5 В часто не помічається, оскільки це згадується вгорі таблиці, а не з кожним елементом.
stevenvh
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.