データシートのこの重要性は何ですか？

エレクトロニクスを始めた人として、「データシートをチェックしてください！」

データシートが非常に重要である理由と、データシートでどのような情報を見つけることができるのでしょうか？大量の情報は経験と方法から得られるようで、チップメーカーが公開している長いドライドキュメントを読むことはありません。

また、全体を読む価値は本当にありますか？

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絶対最大定格（AMR）で働くことはいつですか？

簡単に言うと、データシートは一部の完全な百科事典です。良いデータシートは、あなたがそれについて知る必要があるすべてを教えてくれます。この情報を使用してください。ほとんどの設計エラーは、データシートの特定の仕様を見落としているためです（意図的かどうか）。

データシートで最も明らかなのは、部品のピン配列です。これにより、接続方法がわかります。144ピンコントローラーの場合、それなしでは実行できないことは明らかですが、単純なダイオードでも同様に必要になる場合があります。

比較的単純なコンポーネントの場合、データシートはほとんどが表またはグラフの数字で構成されます。ほとんどのデータシートの最初の表の1つは、絶対最大定格です。これらはしばしば誤って解釈されます。与えられた値を超えて部品を操作すると部品が損傷することを意味するだけでなく、これらの定格を連続操作に適用することも想定されていません。絶対最大定格は例外的な状況でのみ満たされるべきであり、決して超えてはなりません。

次はあなたが持っているだろう、電圧と電流の電源範囲と消費、および特定のピンの電圧と電流のように、評価を。多くの場合、これは最小値と最大値になります。重要：電力バジェットの計算、および電圧と必​​要な電流のマッチングに関して、部品Aを部品Bに接続できることを確認します。特にデジタルICの場合、論理ゼロが論理1に切り替わる、またはその逆の電圧レベルが与えられます。

値は多くの場合、最小/標準または標準/最大のペアとして、指定された条件下で与えられます。常に極端な状態で作業してください！以下は、BSS138 MOSFETのを示します 。最初の行は、0.7標準、3.5 Ω $R_{DS(ON)}$

$\Omega$$\Omega$最大。これは、「ほとんどの部品の値は低くなりますが、特定の部品で高い値が表示されても驚かないでください」と読む必要があります。典型的な値に合わせて設計すると、最大値に近い値がアプリケーションで適切に機能しない場合があります。この場合、消費電力を過小評価して、製品の予想寿命よりもずっと前にFETが過熱して故障する可能性があります。
また、製造業者は、この値が実際にいくつの部品になるかを示す確率曲線を提供することはほとんどありません。つまり、20％の非稼働製品がある可能性があるということです。繰り返しますが、常に最大値で動作します。

「写真は千の言葉に値する」という精神で、ほとんどのデータシートには多くのグラフがあり、2つのパラメーターを相互に関連付けています。特定のコンポーネントについて同じタイプのグラフが何度も何度も表示されることがよくあり、それらを比較するのに役立ちます。（MOS）FETの場合、最も重要なグラフの1つは対。 V D $I_D$$V_{DS}$

そして、FETに慣れると、この特定のグラフをすぐに認識できます。（多くの設計エンジニアは、データシートの写真を最初に見ることになります。これは、時には長い文書で特定の情報を見つけるための最速の方法だからです。

多くのデータシートには、まず典型的なアプリケーションの 1つ以上の回路図が含まれています。これにより、初めてパーツを使用するときに開始できます。ナショナルのアナログデータシートは、多くのアプリケーション例を提供することで高い評価を得ています。一方、リニアテクノロジーのスイッチングレギュレータ
のデータシートにも多くのアプリケーション情報がありますが、動作理論と計算などを説明する散文の詳細があります。 私はほんの数名を挙げていますが、すべてのメーカーが独自のデータシートスタイルと独自の焦点を持っていることがわかります。

データシートの最後に、部品のパッケージの機械図面と、推奨されるPCBフットプリントが記載されています。後者は、そのパッケージを使用するすべてのデバイスに共通しているため、多くの場合、パッケージのドキュメントで公開されます。

上記の補題は、ほとんどのデータシートで多かれ少なかれ一般的です。もちろん、抵抗器のデータシートとマイクロコントローラーのデータシートを比較することはできません。特に後者は慣れる必要があります。まず第一に、彼らは長いです！100ページ以上も例外ではありません。あなたがそれについてできることは何もありません。彼らは単純に非常に多くの機能を実行でき、すべてを詳細に説明する必要があります。マイクロコントローラーのデータシートでは、ほとんどの機能を数字だけで説明することはできないため、他のデータシートよりも散文が多く表示されます。

マイクロコントローラーや他のデジタルICデータシートにもタイミング図がありますが、これも言葉で説明するのが難しい多くのことがわかります。

繰り返しますが、目を引くので、簡単に見つけることができます。
マイクロコントローラの典型的なものは、それらがファミリの一部であるということです。つまり、他のオンチップ周辺機器と関連する部分があります。デバイス間で大量の情報が同一になり、ドキュメントがさらに長くなることを避けるため、ほとんどのメーカーは、データシートから共通の情報を抽出し、それを「ファミリーユーザーマニュアル」と呼ばれるもので公開することを選択します。

データシートを読むときは、特に数値を確認する必要があります。設計者がデータシートの一部の値を逃したか、または誤って解釈したため、いくつかの設計が失敗するのを見てきました（そして自分でエラーを作りました）。情報を使用します。

「ネットとPCの前に、データシートのコレクションを持つデータブックがありました。現在、メーカーのウェブサイトでデータシートを見つけることができます。データシートが見つからない場合は、部品を使用しないでください！
特に長いデータシートには、電子的に入手できるという利点があります（PDF）。データシートで特定のキーワードを検索できます。また、マイクロコントローラーのような長いデータシートには、ブックマーク付きの構造化された目次があります。繰り返しますが、それらを使用してください！

データシートについて多くのことが述べられ、より多くの回答が得られますが、それらを読む（学ぶ）ことが重要です。実用的で信頼できる製品を作成するために必要な情報を提供する必要があります。特定の情報が見つからない場合は、ディストリビューションのFAEに連絡してください！

「絶対最大定格（AMR）で働くことはいつですか？」

推奨される動作条件と同じでない限り、決して。これは私が時々持っている議論です。トニーは言う

「絶対最大定格内にとどまる場合、または絶対最大定格を満たす場合でも、デバイスは故障しません。」

それは悪い態度です！AMRに近づかないでください。

ランダムなデバイスを選びましょう。推奨される動作条件では、は1.65V〜5.5Vである必要があります。制限値（絶対最大定格システム（IEC 60134）に準拠）は、が6.5Vを超えてはならないと述べています。 $V_{CC}$$V_{CC}$

一部の人々は、この6.5Vを問題なく見つけるか、それからいくらかのマージンを保つことを提案するようです（たくさんの手を振る）。実際、そのマージンは5.5Vです。実際には5V 10％を参照しているため、ある程度のマージンが得られます。したがって、通常の5V 5％で作業している場合は安全です。 $\pm$$\pm$

なぜ6Vでも問題ないのですか？すべてのパラメータは推奨動作条件に指定されているためです。5.5Vを超えると、もう何にも頼ることができなくなります。最悪の場合、デバイスは予測不可能な動作を示す可能性があります（実際、失敗することはありません）。供給電流のような単純なものでもかまいません。それは最大200 A で指定されています。NXPが6Vでより高い場合は、NXPで文句を言わないでください！EEPROMは、1 000 000消去/書き込みサイクルで指定できます。まあ、それは推奨動作条件の下です。それを超えると、絶対最大定格に近づかない場合でも、数値が低くなる可能性があります。$\mu$

推奨動作条件を順守してください。すでにある程度のマージンが含まれています。

「絶対最大定格（AMR）で働くことはいつですか？」

ほとんどありません。回路を期待どおりに動作させたい場合（データシートに記載されているとおり）、通常の動作条件に合わせて設計し、AMRを忘れてください。

お使いのデバイスがNOCを超えた短い旅行になく、AMR、内受ける可能性がある場合、彼らが関連する可能性があるので、AMRは、デバイスに永久的な損傷を与える可能性がありますいない、すぐに制限され、それは通常の作業に必要とされていない時に、ただし、その後はNOCに戻り、再び正常に動作することが期待されます。

テーブルからの落下、近くでの落雷、核イベント、静電気放電などを考えてください。しかし、再び、条件がNOCを超えている間、デバイスは正常に動作する必要はありませんが、 （短い！）NOCを超えるトリップは終了します（リセット、パワーサイクルなどの後のみ）。

要するに、NOCは（通常の）動作条件であり、AMRは（短期滞在のみの）生存条件です。AMRの内部ではなくNOCの外部で正常に動作することを期待しないでください。AMRの目的ではありません。