Какое значение имеют таблицы данных?

Как кто-то, начинающий с электроники, я продолжаю слышать, "Проверьте таблицу!"

Почему таблицы так важны и какую информацию я могу найти в них? Кажется, что большой объем информации будет получен из опыта и ноу-хау, не читая длинный сухой документ, который публикует производитель чипов.

Кроме того, действительно ли стоит прочитать все это?

редактировать
Когда можно работать на абсолютных максимальных рейтингах (AMR)?

Проще говоря: таблица данных является вашей полной энциклопедией по части. Хорошая таблица данных расскажет вам все, что вам нужно знать об этом. Используйте эту информацию. Большинство ошибок проектирования связано с (преднамеренным или нет) пропуском определенных спецификаций в техническом описании.

Самая очевидная вещь, которую таблица данных даст вам распиновку детали , чтобы вы знали, как ее соединить. Для 144-контактного контроллера очевидно, что без этого не обойтись, но он может понадобиться и для простого диода:

Для относительно простых компонентов таблица данных в основном будет состоять из чисел, либо в виде таблиц, либо в виде графиков. Одной из первых таблиц в большинстве таблиц будет Абсолютный максимальный рейтинг . Они часто интерпретируются неправильно. Они не только означают, что эксплуатация детали выше заданных значений повредит деталь, но вы также не должны применять эти рейтинги в непрерывной работе . Абсолютные максимальные рейтинги должны соблюдаться только в исключительных ситуациях и никогда не превышаться.

Затем у вас будут номиналы напряжения и тока , такие как диапазон и потребление питания, а также напряжения и токи на определенных контактах. Это часто будут минимальные и максимальные значения. Важность: вычисление бюджета мощности и выяснение того, что вы можете подключить часть A к части B , с точки зрения согласования напряжения и требуемого тока. В частности, для цифровых ИС приведены пороговые значения уровней напряжения, при которых логический ноль переключается на логический или наоборот.

$R_{DS(ON)}$

$\Omega$$\Omega$максимум. Это следует читать как «Большинство частей будет иметь более низкое значение, но не удивляйтесь, когда вы увидите более высокое значение в определенных частях». Если вы разрабатываете для типичного значения, те, кто ближе к максимальному значению, могут не работать должным образом в вашем приложении! В этом случае вы можете недооценивать рассеиваемую мощность, так что FET перегреется и выйдет из строя задолго до ожидаемого срока службы продукта.
И производитель почти никогда не дает кривую вероятности, указывающую, сколько частей на самом деле будет иметь это более высокое значение. Это означает, что у вас может быть 20% нерабочих продуктов! Опять же, всегда работайте с максимальной ценностью.

$I_D$$V_{DS}$

и как только вы познакомитесь с FET, вы сразу узнаете этот конкретный график. (Многие инженеры-дизайнеры сначала посмотрят на фотографии в техническом описании, потому что это самый быстрый способ найти конкретную информацию в иногда длинном документе. Вот почему мы с отличием закончили обучение в детском саду!)

Многие таблицы данных также будут иметь одну или несколько схем, прежде всего типичное применение . Это должно помочь вам начать работу при первом использовании. Аналоговые таблицы National имеют отличную репутацию, предоставляя множество примеров применения.
Таблицы для переключающих регуляторов Linear Technology , с другой стороны, также содержат много прикладной информации, но больше в прозе, объясняющей, например, теорию работы и расчеты.
Я просто называю некоторые из них, но вы поймете, что у каждого производителя свой стиль таблицы данных и свой фокус.

В конце таблицы вы можете найти механические чертежи упаковки детали, а иногда и рекомендуемые следы печатных плат. Однако последний часто публикуется в документе на упаковке, поскольку он является общим для всех устройств, использующих этот пакет.

Вышеприведенные леммы более или менее распространены для большинства таблиц данных. Но вы , конечно, не можете сравнить таблицу данных для резистора с одним из микроконтроллеров . Особенно к последнему нужно привыкнуть. Прежде всего, они длинные! 100 страниц и более не являются исключением. Вы ничего не можете с этим поделать, они просто могут выполнять так много функций, и все должно быть подробно описано. В листе данных микроконтроллера вы увидите больше прозы, чем в других листах данных, потому что большинство функций нельзя описать только цифрами.

Микроконтроллеры и другие таблицы данных о цифровых микросхемах также часто имеют временные диаграммы , опять же изображение, которое может многое рассказать, что трудно объяснить словами.

Опять же, они привлекают внимание, поэтому вы легко их найдете.
Типичным для микроконтроллеров является то, что они являются частью семейства, что означает наличие связанных частей с другими встроенными периферийными устройствами. Чтобы избежать того, чтобы большая часть информации была идентична между устройствами, и, следовательно, иметь еще более длинные документы, большинство производителей предпочитают извлекать общую информацию из таблицы данных и публиковать ее в том, что часто называют семейным руководством пользователя .

Вам нужно будет проверить особенно цифры при чтении таблицы. Я видел несколько неудачных проектов (и я сам делал ошибки), потому что дизайнер пропустил или неверно истолковал какое-то значение в таблице данных. Используйте информацию.

До появления инета и ПК были сборники данных с коллекциями таблиц данных. Сегодня вы можете найти любую таблицу на сайте производителя. Если вы не можете найти таблицу, не используйте эту часть!
Особенно длинные таблицы данных имеют преимущество в том, что они доступны в электронном виде (PDF). Вы можете искать в таблице данных по определенным ключевым словам, а длинные таблицы данных, такие как микроконтроллеры, имеют структурированное оглавление с закладками . Опять же, используйте их!

О таблицах можно сказать гораздо больше, ищите больше ответов, но важно (научиться) читать их. Они должны предоставить вам информацию, необходимую для создания работающего и надежного продукта. Если вы не можете найти какую-то конкретную информацию, позвоните в FAE вашего дистрибутива!

«Когда можно работать на абсолютных максимальных рейтингах (AMR)?»

Никогда, если они не соответствуют рекомендуемым условиям эксплуатации. Это обсуждение у меня иногда. Тони говорит

«устройство не выйдет из строя, если вы останетесь в пределах абсолютного максимального значения или даже если вы достигнете абсолютного максимального уровня»

Это плохое отношение! Вы должны держаться подальше от AMR.

$V_{CC}$$V_{CC}$

$\pm$$\pm$

$\mu$

Придерживайтесь рекомендуемых условий эксплуатации. Они уже включают некоторый запас.

«Когда можно работать на абсолютных максимальных рейтингах (AMR)?»

Почти никогда Если вы хотите, чтобы ваша схема работала должным образом (как указано в техническом описании), спроектируйте ее в нормальных рабочих условиях и забудьте о AMR.

AMR - это пределы, которые не будут немедленно вызывать необратимое повреждение устройства, поэтому они могут иметь значение, если ваше устройство может подвергнуться короткому отключению за пределами NOC, но в пределах AMR, во время которого не требуется нормальная работа , но после этого он вернется в НОК и, как ожидается, снова будет работать нормально.

Подумайте о падении со стола, ударе молнии поблизости, ядерном событии, электростатическом разряде и т. Д. Но, опять же, устройство не обязательно должно работать нормально, когда какое-либо состояние превышает NOC, но оно должно снова нормально работать, как только (коротко!) Отключение при превышении NOC завершено (возможно, только после сброса, цикла питания и т. д.)

Вкратце: NOC - это (нормальные) условия работы, AMR - это условия выживания (только для краткосрочного пребывания) . Не ожидайте нормальной работы внутри AMR, но за пределами NOC, это НЕ то, для чего AMR.