Tầm quan trọng của datasheets là gì?


51

Là một người bắt đầu với thiết bị điện tử, tôi vẫn nghe thấy, "Kiểm tra bảng dữ liệu!"

Tại sao datasheets rất quan trọng và tôi có thể tìm thấy thông tin gì trong chúng? Có vẻ như một lượng lớn thông tin sẽ đến từ kinh nghiệm và biết cách, không đọc một tài liệu khô dài mà nhà sản xuất chip xuất bản.

Ngoài ra, nó có thực sự đáng đọc toàn bộ?

chỉnh sửa
Khi nào thì hoạt động ở Xếp hạng tối đa tuyệt đối (AMR)?


17
Tôi đọc datasheets trên giường trước khi đi ngủ. Chúng thực sự khá thú vị và được viết theo cách rõ ràng và dễ hiểu. Đọc chúng khiến tôi mong muốn được sử dụng tất cả các tính năng thú vị được mô tả trong chúng :)
Stefan Paul Noack

1
Thật ngu ngốc khi đối xử với các đối tượng nhân tạo, với tài liệu có sẵn, với cách tiếp cận theo kinh nghiệm. Trừ khi công việc là kiểm tra thiết bị (tức là khám phá mức độ tài liệu cho thiết bị hoàn chỉnh và đúng sự thật).
Kaz

1
Bạn không cần phải đọc toàn bộ. Giả sử một con chip có các bộ chuyển đổi tương tự sang số, nhưng dự án của bạn không sử dụng chúng. Tại sao phải đọc các chương về cách sử dụng ADC.
Kaz

4
@Kaz: Dành cho dự án tiếp theo của bạn .
Ignacio Vazquez-Abrams

@Kaz Tôi sẽ không đọc toàn bộ chương về ADC nhưng tôi sẽ rất vui khi biết rằng có sẵn ADC, bao nhiêu, tốc độ mẫu và độ phân giải.
dùng253751

Câu trả lời:


72

Nói một cách đơn giản: biểu dữ liệu là của bạn bộ bách khoa toàn thư hoàn chỉnh trên một phần. Một biểu dữ liệu tốt sẽ cho bạn biết mọi thứ bạn cần biết về nó. Sử dụng thông tin này. Hầu hết các lỗi thiết kế là do (cố tình hoặc không) xem xét các thông số kỹ thuật nhất định trong biểu dữ liệu.


Điều rõ ràng nhất là biểu dữ liệu sẽ cung cấp cho bạn sơ đồ chân của phần đó , để bạn biết cách kết nối nó. Đối với bộ điều khiển 144 pin, rõ ràng bạn không thể làm điều đó, nhưng bạn cũng có thể cần nó cho một diode đơn giản:

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Đối với các thành phần tương đối đơn giản, biểu dữ liệu sẽ chủ yếu bao gồm các số, hoặc trong bảng hoặc trong biểu đồ. Một trong những bảng đầu tiên trong hầu hết các bảng dữ liệu sẽ là Xếp hạng tối đa tuyệt đối . Những điều này thường được giải thích sai. Điều này không chỉ có nghĩa là việc vận hành phần trên các giá trị đã cho sẽ làm hỏng phần đó, mà bạn cũng không được phép áp dụng các xếp hạng này trong hoạt động liên tục . Xếp hạng tối đa tuyệt đối chỉ nên được đáp ứng trong các tình huống đặc biệt và không bao giờ vượt quá.

Tiếp theo, bạn sẽ có xếp hạng điện áp và hiện tại , như phạm vi cung cấp điện và mức tiêu thụ, điện áp và dòng điện trên các chân cụ thể. Điều này thường sẽ là giá trị tối thiểu và tối đa. Tầm quan trọng: tính toán ngân sách điện và xác định rằng bạn có thể kết nối phần A với phần B , về mặt điện áp phù hợp và dòng điện yêu cầu. Đặc biệt đối với các giá trị ngưỡng IC kỹ thuật số được đưa ra, các mức điện áp trong đó một số 0 logic sẽ chuyển sang một logic hoặc ngược lại.

RDS(ON)
nhập mô tả hình ảnh ở đây
ΩΩtối đa. Điều này nên được đọc là "Hầu hết các phần sẽ có giá trị thấp hơn, nhưng đừng ngạc nhiên khi bạn thấy phần cao hơn trên một số phần nhất định." Nếu bạn thiết kế cho giá trị tiêu biểu, những người gần với giá trị tối đa có thể không hoạt động đúng trong ứng dụng của bạn! Trong trường hợp này, bạn có thể đánh giá thấp sức mạnh tiêu tan, do đó FET sẽ quá nóng và thất bại rất lâu trước thời gian dự kiến ​​của sản phẩm.
Và nhà sản xuất gần như không bao giờ đưa ra một đường cong xác suất cho bạn biết có bao nhiêu phần thực sự sẽ có giá trị cao hơn này. Vì vậy, điều đó có nghĩa là bạn cũng có thể có 20% sản phẩm không hoạt động! Một lần nữa, luôn luôn làm việc với giá trị tối đa.

IDVDS

nhập mô tả hình ảnh ở đây

và một khi bạn làm quen với FET, bạn sẽ nhận ra biểu đồ cụ thể này ngay lập tức. (Nhiều kỹ sư thiết kế sẽ đầu tiên xem các bức ảnh trong bảng dữ liệu vì đó là cách nhanh nhất để tìm thông tin cụ thể trong một tài liệu đôi khi dài. Đó là lý do tại sao chúng tôi tốt nghiệp bằng danh dự ở trường mẫu giáo!)

Nhiều datasheets cũng sẽ có một hoặc nhiều sơ đồ, trước hết là một ứng dụng điển hình . Điều này sẽ giúp bạn bắt đầu khi bạn sử dụng phần này lần đầu tiên. Bảng dữ liệu tương tự của quốc gia có một danh tiếng tuyệt vời về việc cung cấp nhiều ví dụ ứng dụng.
Mặt khác, các bảng dữ liệu cho các bộ điều chỉnh chuyển mạch Công nghệ tuyến tính , cũng có nhiều thông tin ứng dụng, nhưng nhiều hơn trong văn xuôi, giải thích lý thuyết về hoạt động và tính toán chẳng hạn.
Tôi chỉ đặt tên cho một vài người, nhưng bạn sẽ biết rằng mọi nhà sản xuất đều có kiểu biểu dữ liệu riêng và trọng tâm của riêng mình.

Ở phần cuối của biểu dữ liệu, bạn có thể tìm thấy các bản vẽ cơ học của gói phần, và đôi khi cũng đề xuất dấu chân PCB. Tuy nhiên, cái sau thường được xuất bản trong một tài liệu trên gói, vì nó phổ biến cho tất cả các thiết bị sử dụng gói đó.

Các bổ đề trên ít nhiều phổ biến đối với hầu hết các bảng dữ liệu. Nhưng bạn không thể so sánh biểu dữ liệu cho một điện trở với một trong các vi điều khiển dĩ nhiên . Đặc biệt là sau này cần một số làm quen. Trước hết, chúng dài! 100 trang trở lên cũng không ngoại lệ. Không có gì bạn có thể làm về nó, đơn giản là họ có thể thực hiện rất nhiều chức năng và mọi thứ phải được mô tả chi tiết. Trong biểu dữ liệu vi điều khiển, bạn sẽ thấy nhiều văn xuôi hơn trong các biểu dữ liệu khác, bởi vì hầu hết các chức năng không thể được mô tả chỉ bằng số.

Vi điều khiển và các bảng dữ liệu IC kỹ thuật số khác cũng thường có sơ đồ thời gian , một lần nữa một bức tranh có thể nói lên nhiều điều khó có thể giải thích bằng lời.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Một lần nữa, chúng rất bắt mắt, vì vậy bạn sẽ dễ dàng tìm thấy chúng.
Điển hình của vi điều khiển là chúng là một phần của một gia đình, nghĩa là có những phần liên quan với các thiết bị ngoại vi trên chip khác. Để tránh có nhiều thông tin giống hệt nhau giữa các thiết bị và do đó có các tài liệu dài hơn, hầu hết các nhà sản xuất chọn trích xuất thông tin chung từ bảng dữ liệu và xuất bản nó trong hướng dẫn thường được gọi là hướng dẫn sử dụng gia đình .


Bạn sẽ phải kiểm tra đặc biệt là các con số khi đọc biểu dữ liệu. Tôi đã thấy một số thiết kế thất bại (và tôi đã tự mắc lỗi) vì nhà thiết kế đã bỏ lỡ hoặc giải thích sai một số giá trị trong biểu dữ liệu. Sử dụng thông tin.

Trước 'Net và PC đã có databooks với bộ sưu tập datasheets. Hôm nay bạn có thể tìm thấy bất kỳ bảng dữ liệu nào trên trang web của nhà sản xuất. Nếu bạn không thể tìm thấy biểu dữ liệu, đừng sử dụng phần đó!
Đặc biệt datasheets dài hơn có một lợi thế trong việc có sẵn bằng điện tử (PDF). Bạn có thể tìm kiếm biểu dữ liệu cho các từ khóa nhất định và các biểu dữ liệu dài như đối với vi điều khiển có một bảng nội dung có cấu trúc với dấu trang . Một lần nữa, sử dụng chúng!

Có rất nhiều điều để nói về datasheets, hãy xem nhiều câu trả lời hơn, nhưng điều quan trọng là (học cách) đọc chúng. Họ sẽ cung cấp cho bạn thông tin bạn cần để tạo ra một sản phẩm hoạt động và đáng tin cậy. Nếu bạn không thể tìm thấy một số thông tin cụ thể, hãy gọi FAE của distri của bạn!


2
Câu trả lời tốt đẹp. +1. Sau khi kết thúc thiền về điều này. Bước tiếp theo để nói về chú thích.

1
Cũng tốt khi đề cập đến Silicon Erratas, tôi mới chỉ bắt gặp những thứ này, tôi tưởng tượng chúng dễ bị bỏ qua.
Jim

1
Câu trả lời chính xác! Tôi thích nó khi các chuyên gia đun sôi nhiều năm kinh nghiệm của họ thành một câu trả lời toàn diện mà ngay cả những người mới bắt đầu cũng có thể hiểu, nó giúp chúng ta tiết kiệm được những sai lầm của người mới bắt đầu!
Được thực hiện vào

1
Một điều cần lưu ý: ngay cả datasheets cũng có thể chứa lỗi, đôi khi được sửa trong các lỗi. (Đó là vị trí sai IMO). Kiểm tra ví dụ Electronics.stackexchange.com/questions/18783/
trộm

2
@sandun - FAE = Kỹ sư ứng dụng hiện trường. Họ được nhà phân phối thuê để cung cấp hỗ trợ miễn phí cho các kỹ sư chuyên nghiệp. Hỗ trợ FAE tốt có giá trị cao và có thể ảnh hưởng đến sự lựa chọn cho một nhà phân phối cụ thể.
stevenvh

11

"Khi nào thì ổn khi làm việc ở Xếp hạng tối đa tuyệt đối (AMR)?"

Không bao giờ, trừ khi chúng giống như Điều kiện hoạt động được đề xuất. Đây là một cuộc thảo luận đôi khi tôi có. Tony nói

"thiết bị sẽ không thất bại nếu bạn ở trong xếp hạng Tối đa tuyệt đối hoặc ngay cả khi bạn tình cờ đáp ứng Xếp hạng tối đa tuyệt đối"

Đó là một thái độ xấu! Bạn nên tránh xa AMR.

VCCVCC

±±

μ

Bám sát các điều kiện hoạt động được đề xuất. Họ đã bao gồm một số lề.


Nếu một phần đưa ra Xếp hạng tối đa tuyệt đối 70C cho nhiệt độ lưu trữ, thì sẽ có bất cứ điều gì trong một bảng dữ liệu điển hình cho biết liệu người ta có thể rời khỏi phần đó ở 69.999C trong năm năm mà không bị suy giảm hay nhiệt độ lưu trữ tối đa mà không bị suy giảm sẽ là gì?
supercat

@supercat - Các giá trị trên AMR có nghĩa là gần như chắc chắn làm hỏng thiết bị, nhưng điều đó không có nghĩa là không có sự xuống cấp nếu bạn ở dưới thiết bị, thậm chí ở 60 ° C. Tôi chưa thấy điều này trong datasheets, nhưng bao bì thường chỉ ngày "sử dụng trước". Tôi thường thấy nó cho các gói IC chân không trên các khay.
stevenvh

3
Các giá trị trên AMR không có nghĩa là "thiệt hại gần như chắc chắn", vì có nhiều thiết bị được sử dụng ngoài AMR trong nhiều năm. Ngày "sử dụng trước" thường liên quan đến thực tế là các chân trên các bộ phận không được sử dụng cuối cùng sẽ bị oxy hóa (bao bì giữ oxy ra mãi mãi). Một khi các bộ phận nằm trên một bảng, quá trình oxy hóa pin thường không phải là một mối quan tâm. Trong mọi trường hợp, nếu nhiệt độ lưu trữ AMR là 70.0C không có nghĩa là an toàn để giữ phần được cài đặt nhưng không được cấp nguồn trong nhiều năm ở 69,99C, điều đó có nghĩa là gì?
supercat

9

"Khi nào thì ổn khi làm việc ở Xếp hạng tối đa tuyệt đối (AMR)?"

Hầu như không bao giờ. Nếu bạn muốn mạch của mình hoạt động như mong đợi (như bảng dữ liệu nói rằng nó nên như vậy), hãy thiết kế theo các điều kiện hoạt động bình thường và quên đi AMR.

AMR là các giới hạn sẽ không gây ra thiệt hại vĩnh viễn cho thiết bị, vì vậy chúng có thể có liên quan nếu thiết bị của bạn có thể phải chịu một chuyến đi ngắn ngoài NOC nhưng trong AMR, trong đó không bắt buộc phải hoạt động bình thường , nhưng sau đó nó sẽ trở lại NOC và dự kiến ​​sẽ hoạt động bình thường trở lại.

Hãy nghĩ về việc rơi xuống bàn, sét đánh gần đó, sự kiện hạt nhân, phóng tĩnh điện, v.v. Nhưng, một lần nữa, thiết bị không bắt buộc phải hoạt động bình thường trong khi bất kỳ điều kiện nào vượt quá NOC, nhưng nó sẽ hoạt động bình thường trở lại sau khi (ngắn!) Chuyến đi vượt quá NOC đã kết thúc (có thể chỉ sau khi đặt lại, chu kỳ nguồn, v.v.)

Tóm lại: NOC là điều kiện hoạt động (bình thường), AMR là điều kiện tồn tại (chỉ tồn tại trong thời gian ngắn) . Đừng mong đợi hoạt động bình thường bên trong AMR nhưng bên ngoài NOC, đó KHÔNG phải là những gì AMR dành cho.


Đồng ý, nhưng nó tệ hơn. Giả sử một thiết bị 5V có AMR 7V và có thông số kỹ thuật trong điều kiện công suất nằm trong khoảng 4,5V đến 5,5V, ngay cả khi đó bạn không thể dựa vào thiết bị đó nữa ở 6V, ngay cả khi nó không ở gần AMR. Bạn sẽ không nhận được thiệt hại vĩnh viễn, nhưng nó sẽ không tuân thủ thông số kỹ thuật.
stevenvh

Làm thế nào mà 'tệ' hơn những gì tôi mô tả? - Ồ tôi hiểu rồi, đó là cách giải thích của từ 'công việc'? Tôi sẽ chỉnh sửa.
Wouter van Ooijen

Không, ý tôi là bạn không cần phải nhìn vào AMR. Đó cũng là phạm vi được chỉ định làm điều kiện để sử dụng bình thường.
stevenvh

@steve Tôi không hiểu ý bạn. AMR là giới hạn sống sót (ngắn hạn). Không có gì hơn, nhưng chắc chắn không có gì ít hơn, vì vậy chúng có liên quan trong một số trường hợp rất hạn chế.
Wouter van Ooijen

Trong ví dụ tôi đã sử dụng mọi người có thể nghĩ mọi thứ đều ổn miễn là Vcc <7V. Nhưng ví dụ, nguồn cung hiện tại có thể được chỉ định ở mức tối đa 1mA cho Vcc trong khoảng 4,5V đến 5,5V. Ở mức 6V có thể nhiều hơn, nhưng điều kiện 4.5V-5.5V thường bị bỏ qua vì nó được đề cập ở đầu bảng, không phải với mỗi mục.
stevenvh
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.