数据表的重要性是什么?

电器工程 设计 数据表
2022-01-03 02:29:07

作为一个从电子产品开始的人,我经常听到,“检查数据表!”

为什么数据表如此重要,我可以在其中找到哪些信息?似乎大量信息将来自经验和知识,而不是阅读芯片制造商发布的冗长枯燥的文件。

此外,它真的值得阅读整本书吗?

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什么时候可以在绝对最大额定值 (AMR) 下工作?

3个回答

简而言之:数据表是您完整的百科全书的一部分。一个好的数据表会告诉你你需要知道的一切使用此信息。大多数设计错误是由于(有意或无意地)忽略了数据表中的某些规范。


最明显的数据表将为您提供零件的引脚排列,以便您知道如何连接它。对于 144 针控制器,很明显你不能没有它,但你可能还需要一个简单的二极管:

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对于相对简单的组件,数据表将主要由数字组成,无论是表格还是图表。大多数数据表中的第一个表是绝对最大额定值这些通常被错误地解释。它们不仅意味着在给定值以上操作部件会损坏部件,而且您也不应该在连续操作中应用这些额定值。绝对最大额定值只应在特殊情况下达到,并且不得超过。

接下来,您将获得电压和电流额定值,例如电源范围和消耗,以及特定引脚上的电压和电流。这通常是最小值和最大值。重要性:计算功率预算,并根据匹配电压和所需电流确定您可以将 A 部分连接到 B 部分。特别是对于数字 IC值,逻辑零切换到逻辑一或反之亦然的电压电平。

请注意,在给定条件下,值通常以最小/典型典型/最大对的形式给出总是在极端情况下工作!以下给出RDS(ON)对于BSS138 MOSFET:
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第一行显示 0.7Ω典型值,3.5Ω最大。这应该被理解为“大多数零件的价值较低,但当您看到某些零件的价值较高时不要感到惊讶。” 如果你为典型值设计,那些更接近最大值的可能无法在你的应用中正常工作!在这种情况下,您可能会低估耗散功率,因此 FET 会在产品预期寿命之前很久就过热并失效。
制造商几乎从不给出概率曲线,告诉你有多少零件实际上会有这个更高的值。所以这意味着你还不如拥有 20% 的不工作产品!同样,始终以最大值工作。

本着“一张图片胜过一千字”的精神,大多数数据表都会有许多图表,将两个参数相互关联。对于某些组件,您经常会一次又一次地看到相同类型的图表,这有助于比较它们。例如,对于(MOS)FET,最重要的图表之一是ID对比VDS,

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一旦您熟悉了 FET,您就会立即认出这个特定的图表。(许多设计工程师会首先查看数据表中的图片,因为这是在有时很长的文档中找到特定信息的最快方法。这就是我们以优异成绩在幼儿园毕业的原因!)

许多数据表也会有一个或多个原理图,首先是典型应用当您第一次使用该部件时,这应该可以帮助您入门。National的模拟数据表在提供许多应用示例方面享有盛誉。另一方面,凌力尔特
开关稳压器 的数据表也有很多应用信息,但更多的是散文,例如解释操作和计算的理论。 我只是列举了一些,但您会了解到每个制造商都有自己的数据表样式和自己的重点。

在数据表的末尾,您可以找到部件封装的机械图,有时还可以找到推荐的 PCB 封装。然而,后者通常在包的文档中发布,因为它对于使用该包的所有设备都很常见。

对于大多数数据表来说,上述引理或多或少都很常见。但是,当然,您不能将电阻器的数据表与微控制器中的一个进行比较。尤其是后者需要一些习惯。首先,它们很长!100 页以上也不例外。您对此无能为力,它们只能执行如此多的功能,并且必须详细描述所有内容。在微控制器数据表中,您会看到比在其他数据表中更多的散文,因为大多数功能不能仅用数字来描述。

微控制器和其他数字 IC 数据表通常也有时序图,这又是一张可以说明很多难以用语言解释的图片。

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同样,它们很引人注目,因此您很容易找到它们。
微控制器的典型特征是它们是一个系列的一部分,这意味着存在与其他片上外围设备相关的部件。为了避免设备之间的大量信息相同,从而导致文档更长,大多数制造商选择从数据表中提取通用信息并将其发布在通常称为家庭用户手册的内容中。


阅读数据表时,您必须特别检查数字。我见过几个设计失败(我自己也犯了错误),因为设计师错过或误解了数据表中的一些价值。使用信息。

在 'Net 和 PCs 之前,有数据手册和数据表的集合。今天,您可以在制造商的网站上找到任何数据表。如果找不到数据表,请不要使用该部件!
特别是较长的数据表在电子版 (PDF) 方面具有优势。您可以在数据表中搜索某些关键字,并且像微控制器这样的长数据表具有带有书签的结构化目录再次,使用它们!

关于数据表还有很多话要说,请注意更多答案,但(学习如何)阅读它们很重要。他们应该为您提供创建有效且可靠的产品所需的信息。如果您找不到某些特定信息,请致电您所在地区的 FAE!

“什么时候可以在绝对最大额定值 (AMR) 下工作?”

从不,除非它们与推荐的操作条件相同。这是我有时会讨论的问题。托尼 说

“如果您保持在绝对最大额定值范围内,或者即使您碰巧达到绝对最大额定值,设备也不会失败”

这态度不好!你应该远离 AMR。

让我们选择一些随机设备推荐的操作条件说VCC应在 1.65V 和 5.5V 之间。极限值(根据绝对最大额定值系统 (IEC 60134))说VCC不应超过6.5V 。

有些人似乎觉得这个 6.5V 还可以,或者建议保留一些余量(大量挥手)。确实,这个余量是:5.5V。这已经给了你一些余量,因为它实际上是指 5V±10%,所以如果你使用的是正常的 5V±5% 你就更安全了。

为什么6V不行?因为每个参数都是针对推荐的操作条件指定的。一旦超过 5.5V,你就不能再依赖任何东西了。在最坏的情况下,设备可能会表现出不可预测的行为(不,实际上它不会失败)。它可以是一个简单的东西,比如电源电流。指定为 200μ一个最大值。如果 6V 更高,请不要向 NXP 抱怨!一个 EEPROM 可以指定为 1 000 000 个擦除/写入周期。嗯,这是在推荐的操作条件下。如果超出此范围,即使您远离绝对最大评级,该数字也可能会更低。

坚持推荐的操作条件。它们已经包含一些利润。

“什么时候可以在绝对最大额定值 (AMR) 下工作?”

几乎从来没有。如果您希望您的电路按预期工作(如数据表所述),请按照正常工作条件进行设计并忘记 AMR。

AMR 是不会立即对设备造成永久性损坏的限制,因此如果您的设备可能会在 NOC 之外但在 AMR 内进行短途旅行,在此期间不需要正常工作,则它们可能是相关的,但之后它将返回 NOC 并有望再次正常工作。

想想从桌子上掉下来的东西、附近的雷击、核事件、静电放电等。但是,再次强调,当任何条件超过 NOC 时,设备不需要正常工作,但一旦发生故障,它应该再次正常工作。 (短!)超过 NOC 的行程结束(可能仅在重置、电源循环等之后)

简而言之:NOC 是(正常)操作条件,AMR 是(仅短期停留)生存条件。不要指望在 AMR 内部但在 NOC 外部正常工作,这不是 AMR 的用途。