mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hardware-Designtipps des Monats: Datenblätter


Autor: Luky S. (luky)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
30 lesenswert
nicht lesenswert

In dieser neuen Artikelserie gibt es jeden Monat praktische Tipps zur Elektronikentwicklung. Dabei werden Themen wie Bauteilauswahl, Schaltplanentwurf, Layout, häufige gemachte Fehler, robustes Design, Optimierung für die Fertigung, Testbarkeit und noch viele weitere Punkte angesprochen. Los geht's mit ein paar interessanten Anmerkungen zum Datenblatt.

  • Die ersten Seiten im Datenblatt verraten nicht die ganze Wahrheit. Man könnte auch sagen, dass es sich um Marketingmaterial handelt. Also die Dokumente gut durchlesen, vor allem Diagramme und die Fußnoten.
  • Standardprodukte werden oft von mehreren Herstellern unter demselben Namen verkauft (z.B. BAV99 Doppeldiode). Das bedeutet jedoch nicht, dass die Produkte völlig identisch sind. Also das Datenblatt vom tatsächlichen Hersteller besorgen. Die erwähnte Doppeldiode verkraftet etwa je nach Hersteller einen Strom zwischen 100mA und 300mA.
  • Datenblätter werden auch nur von Menschen geschrieben und enthalten daher Fehler. Daher die Errata (Fehlerkorrekturen) checken und, wenn möglich, immer die neueste Dokumentenversion von der Herstellerseite verwenden.
  • Vor allem im professionellen Umfeld ist es üblich, dass man beim Projektende die Datenblätter in der jeweils verwendeten Fassung ablegt. Damit kann man im Zweifel nachweisen, dass man die zum Entwicklungszeitpunkt aktuellen Informationen verwendet hat.
  • „Absolute Maximum Ratings“ sind keine gültigen Betriebszustände. Vermeiden!
  • „Typical“ Angaben sind nicht garantiert und nicht getestet. Daher die Schaltung mit Min/Max Werten auslegen.
  • Bei komplexeren ICs teilen manche Hersteller das Datenblatt auf. So gibt ST für seine STM32 Mikrocontroller "Product Specifications" und "Reference Manuals" heraus. Man braucht beide.
  • Gegen viel Geld oder bei guten Beziehungen / hohen Stückzahlen kann man auch anders oder besser spezifizierte Bauteile (oder „nur“ genauere Informationen) vom Hersteller bekommen.
  • Bei nicht verwendeten Pins den Unterschied zwischen N.C. (Not Connected), also egal was man anschließt (oft sinnvoll: mit Masse verbinden), und D.N.C (Do Not Connect), also kein externes Signal anschließen, beachten. Genaueres sollte im Datenblatt stehen.
  • Sehr oft findet man Beispielschaltungen in Datenblättern. Diese kann man oft als Grundlage für sein Design verwenden, sollte die Werte aber trotzdem kurz checken. Entscheidet man sich aber dafür, den IC ganz anders zu beschalten als im Datenblatt oder auf dem Evalboard bzw. im Referenzdesign, kann eine Notiz, Erklärung oder Kommentar nach einiger Zeit sehr hilfreich sein.

: Bearbeitet durch Admin
Autor: Hurra (Gast)
Datum:

Bewertung
7 lesenswert
nicht lesenswert
Danke dafür!

Wie oft muss man sich hier typische Werte, das Marketinggewäsch aus S1 
oder absolute Maximum Values um die Ohren hauen lassen.

Dem Text kann man vollumfänglich zustimmen :-)

Zu den Beispielschaltungen hätte ich noch eine Anmerkung:
Die beziehen sich GENAU auf den Anwendungsfall, der drüber steht, und 
sind oft von Marketinganforderungen "geprägt".
Beispiel Schaltregler:
Ein 3V3, 1A-Regler ist genau für 3V3 und 1A verwendbar. Benötigt man 
200mA, ist die Dimensionierung meist grausig. Grund: Rippel zu hoch.
Das ist auch Marketing, hier der Form: Unse toller Schaltregler braucht 
nur eine 10mH Drossel.
Da hilft nur Nachrechnen, das ist auch bei Schaltungen aus Datenblättern 
Pflicht!

Autor: meckerziege (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Danke für den guten Beitrag! Sowas lernt man meist erst durch Erfahrung, 
hätte mir also damals viel Zeit gespart!

Autor: Gerd E. (robberknight)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Luky S. schrieb:
> * Bei komplexeren ICs teilen manche Hersteller das Datenblatt auf. So
> gibt ST für seine STM32 Mikrocontroller "Product Specifications" und
> "Reference Manuals" heraus. Man braucht beide.

Man braucht auch noch ein weiteres: das Errata-Sheet, "Specification 
Update" oder wie auch immer der Hersteller das nennt.

Das gilt jetzt natürlich nicht nur bei den genannten STM32, sondern auch 
bei anderen ICs dieser Komplexitätsklasse.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Luky S. schrieb:
> D.N.C (Do Not Connect)

bzw DU können lästig sein (hatte ich gerade erst, Eeprom M24M02, konnte 
man deswegen nicht einfach als Ersatz für andere nehmen.
Warum machen die sowas? Sollen sie doch einfach nicht bonden. Testpins 
irgendeiner Art machen doch auch keinen Sinn, wird doch eh auf 
waferebene gemacht. Wo ist der Sinn für solche Pins?

Autor: Haunat (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
meckerziege schrieb:

> Danke für den guten Beitrag! Sowas lernt man meist erst durch Erfahrung,
> hätte mir also damals viel Zeit gespart!

Wieso? Der TO schreibt doch nur von Selbstverständlichkeiten. Jeder 
µCNet-Bastler berücksichtigt diese, von den Profis ganz zu schweigen.

Ausnahme: Dass die erste Seite von Datenblätter Marketingmaterial ist, 
kann ich nicht bestätigen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Luky S. schrieb:
> Sehr oft findet man Beispielschaltungen in Datenblättern.
Und es lohnt sich dann auch oft, nach Appnotes zum IC zu suchen.

Haunat schrieb:
> Ausnahme: Dass die erste Seite von Datenblätter Marketingmaterial ist,
> kann ich nicht bestätigen.
Aber es ist nicht gut, sich beim Auslegen seiner Schaltung allein auf 
die erste Seite und die "Absolute Maximum Ratings" zu verlassen.

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-12 lesenswert
nicht lesenswert
Haunat schrieb:

> Wieso? Der TO schreibt doch nur von Selbstverständlichkeiten. Jeder
> µCNet-Bastler berücksichtigt diese, von den Profis ganz zu schweigen.

Volle Zustimmung, noch dazu ist einiges "halbwahr"
>„Absolute Maximum Ratings“ sind keine gültigen Betriebszustände.
Vermeiden!

Richtig ist da der längere Betrieb ausserhalb dieser Ratings das 
Bauteil schädigt oder dessen Lebesdauer reduziert. Man muss diese 
Ratings nicht unbedingt vermeiden. Beispielsweise ist ein höherer 
Einschaltstrom OK, wenn das Bauteil nicht gerade minütlich 
ein/ausgeschaltet wird.

>„Typical“ Angaben sind nicht garantiert und nicht getestet.

Doch typical value sind getestet resp. statistisch ermittelt und 
dementsprechend auch garantiert. Es sind aber eben Durchschnittswerte, 
die über Exemplare und Alter schwanken.

Von einem Designtipp des Monats erwarte ich das Fachtermini korrekt 
wiedergegeben werden und dem Leser der Unterschied zwischen exemplarisch 
gemessen und statistisch ermittelt verständlich vermittelt wird.

Fazit: Es sollte einen Review durch Fachleute geben, bevor solcher 
Design-Tipp-Blabla prominent publiziert wird.

Autor: Teddy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Gibt es eigentlich eine Seite wo Experten ihre Tipps bzgl. Layout, 
Schaltungserstellung, EMV etc. dokumentiert haben?

Autor: THOR (Gast)
Datum:

Bewertung
6 lesenswert
nicht lesenswert
Häufig sind Pins mit NC markiert und in der Fußnote steht dann, dass man 
dort nichts anschließen darf.

Ergo: NC ist häufig DNC.

Autor: Nop (Gast)
Datum:

Bewertung
6 lesenswert
nicht lesenswert
Immer wieder beliebt sind auch falsche Interpetationen bei MOSFETs, 
insbesondere zum direkten Anschluß an Controller-Ausgänge.

- V_GS gibt nicht an, ab wann er durchschaltet, sondern unterhalb 
welcher Spannung er nicht mehr durchschaltet.

- Wenn RDS_on nicht ausdrücklich in der Tabelle bei einer Spannung 
deutlich unterhalb von 3.3V spezifiziert ist, dann kann man den 
Transistor nicht mit Sicherheit direkt an einen 3.3V-Ausgang des 
Controllers klemmen.

- Auch dann nicht, wenn RDS_on in den "typical"-Kurvenscharen mit einem 
angenehmen Wert bei 3V steht. Das ist eben nur typisch und nicht 
garantiert, d.h. es wird wahrscheinlich funktionieren, muß aber nicht.

- Bei Einzelbauten kann man sich notfalls behelfen, indem man die 
Bauteile handselektiert, aber in Serie wird einem das auf die Füße 
fallen. Einfacher ist es jedenfalls, gleich Bauteile mit der gewünschten 
Spezifikation zu verbauen.

Autor: Horst (Gast)
Datum:

Bewertung
13 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:

>>„Absolute Maximum Ratings“ sind keine gültigen Betriebszustände.
>> Vermeiden!
>
> Richtig ist da der längere Betrieb ausserhalb dieser Ratings das
> Bauteil schädigt oder dessen Lebesdauer reduziert. Man muss diese
> Ratings nicht unbedingt vermeiden.

Genau das ist die verbreitete Bastlermeinung, die hier korrigiert werden 
soll, weil sie falsch ist.


>>„Typical“ Angaben sind nicht garantiert und nicht getestet.
>
> Doch typical value sind getestet resp. statistisch ermittelt und
> dementsprechend auch garantiert. Es sind aber eben Durchschnittswerte,
> die über Exemplare und Alter schwanken.

Du widersprichst Dir selbst. Die werden garantiert, sind aber nur 
Durchschnittswerte?
Das heißt doch wieder daß nur garantiert wird daß sie in den Grenzen 
liegen.

>
> Von einem Designtipp des Monats erwarte ich das Fachtermini korrekt
> wiedergegeben werden und dem Leser der Unterschied zwischen exemplarisch
> gemessen und statistisch ermittelt verständlich vermittelt wird.
>

Damit Du die auch mal verstehst?

> Fazit: Es sollte einen Review durch Fachleute geben, bevor solcher
> Design-Tipp-Blabla prominent publiziert wird.

Sorry, aber dafür kommst Du nicht in Frage.

Autor: Clemens L. (c_l)
Datum:

Bewertung
7 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:
>>„Absolute Maximum Ratings“ sind keine gültigen Betriebszustände.
>> Vermeiden!
>
> Richtig ist da der längere Betrieb ausserhalb dieser Ratings das
> Bauteil schädigt oder dessen Lebesdauer reduziert.

Da hast du Absolute Maximum Ratings und Recommended Operating Conditions 
verwechselt.

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-10 lesenswert
nicht lesenswert
Clemens L. und Horst schrieben:
> Ordner schrieb:
>>>„Absolute Maximum Ratings“ sind keine gültigen Betriebszustände.
>>> Vermeiden!
>>
>> Richtig ist da der längere Betrieb ausserhalb dieser Ratings das
>> Bauteil schädigt oder dessen Lebesdauer reduziert.

> Da hast du Absolute Maximum Ratings und Recommended Operating Conditions
> verwechselt.

Nee hab ich nicht.

>Genau das ist die verbreitete Bastlermeinung, die hier korrigiert werden
>soll, weil sie falsch ist.

Quatsch Bastlermeinung. Das ist die Übersetzung ins Deutsche was im 
Datenblatt als Erklärung zu Absolute Rating steht:

"Stresses beyond those listed under “Absolute
Maximum Ratings” may cause permanent damage
to the device. This is a stress rating only and
functional operation of the device at these or
other conditions beyond those indicated in the
operational sections of this specification is not
implied. Exposure to absolute maximum rating
conditions for extended periods may affect
device reliability."

Zitiert nach Datenblatt Atmega8. Mach Dich mal bezüglich der Bedeutung 
von "Stress Rating" vertraut.


>>>„Typical“ Angaben sind nicht garantiert und nicht getestet.
>>
>> Doch typical value sind getestet resp. statistisch ermittelt und
>> dementsprechend auch garantiert. Es sind aber eben Durchschnittswerte,
>> die über Exemplare und Alter schwanken.

>Du widersprichst Dir selbst. Die werden garantiert, sind aber nur
>Durchschnittswerte?

Das ist kein Widerspruch, sondern in Technik absolut korrekt das man 
Erwartungswert und Intervall angibt.

>Das heißt doch wieder daß nur garantiert wird daß sie in den Grenzen
>liegen.

Es wird garantiert, das wenn man die gleiche Statistik drüber macht das 
als Durchschnittswert erhält. Dementsprechend legt man seine Schaltung 
darauf aus und sorgt dafür das die Drift innerhalb der Min/Max 
kompensiewrt wird. Man legt seine Schaltung nicht darauf aus das sie an 
den Intervallgrenzen betrieben wird!

Mach Dich mal bezüglich der Bedeutung von "Exemplarstreuung" und 
"Altersdrift" vertraut.

Autor: Nop (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:

> Man legt seine Schaltung nicht darauf aus das sie an
> den Intervallgrenzen betrieben wird!

Bei Elektronik für Endverbraucher schon - länger als zwei Jahre muß es 
ja nicht halten. Eigentlich sogar nur ein halbes.

Autor: Soso (Gast)
Datum:

Bewertung
5 lesenswert
nicht lesenswert
Haunat schrieb:
> Wieso? Der TO schreibt doch nur von Selbstverständlichkeiten. Jeder
> µCNet-Bastler berücksichtigt diese, von den Profis ganz zu schweigen.

Toll, jetzt ist der Kaffee am Bildschirm. Danke aber auch :-(

Lies unten weiter. Da glaubt schon wieder wer, dass man an die Maximum 
Ratings gehen kann.

Selbst was "Profis" angeht: Wir haben hier einen Hardwareentwickler, der 
erklärt mich regelmäsig für blöd, weil ich immer mit den Min- und 
Maxwerten auslege.
Er hat ja "nachgemessen" und die "typischen Werte stimmen immer". Was 
ich mache wäre "übertrieben".

Nein, selbstverständlich ist das keineswegs!

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-6 lesenswert
nicht lesenswert
Soso schrieb:
> Selbst was "Profis" angeht: Wir haben hier einen Hardwareentwickler, der
> erklärt mich regelmäsig für blöd, weil ich immer mit den Min- und
> Maxwerten auslege.
> Er hat ja "nachgemessen" und die "typischen Werte stimmen immer". Was
> ich mache wäre "übertrieben".
>
> Nein, selbstverständlich ist das keineswegs!

Naja wahrscheinlich hat der Hardwareentwickler 1000mal mehr Beispiele 
das es mit typsichen Werten passt als Du das eon einziges Gerät abraucht 
weil ein Parameter zu weit weg war - damit ist er argumentativ am 
längeren Hebel.

Ein guter Entwickler macht eine Kosten/Nutzen Analyse und eine 
Stichptobenstatistik beim Wareneingang. Mancher fragt sich vielleicht 
auch: "Was kostet es mich die Schaltung schusssicher zu machen damit sie 
auch mit dem madigsten bauteil funktioniert und was kostete es mich auf 
die Hersteller-Angabe der Madenrate zu verlassen und Ausfälle beim 
finalen Test (oder beim Kunden) zu akzeptieren. Und wie habe ich es in 
der Hand die madenrate selbst zu senken.

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Teddy schrieb:
> Gibt es eigentlich eine Seite wo Experten ihre Tipps bzgl. Layout,
> Schaltungserstellung, EMV etc. dokumentiert haben?

z.B: hier:

https://www.youtube.com/user/matarofe/videos

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Teddy schrieb:
> Gibt es eigentlich eine Seite wo Experten ihre Tipps bzgl. Layout,
> Schaltungserstellung, EMV etc. dokumentiert haben?

Experten schreiben Bücher:
https://books.google.de/books/about/Troubleshootin...

und "Experten" haben eine Seite ... SCNR

Autor: Stefan K. (stefan64)
Datum:

Bewertung
10 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:
> Richtig ist da der längere Betrieb ausserhalb dieser Ratings das
> Bauteil schädigt oder dessen Lebesdauer reduziert. Man muss diese
> Ratings nicht unbedingt vermeiden. Beispielsweise ist ein höherer
> Einschaltstrom OK, wenn das Bauteil nicht gerade minütlich
> ein/ausgeschaltet wird.

Ordner schrieb:
> "Stresses beyond those listed under “Absolute
> Maximum Ratings” may cause permanent damage
> to the device. This is a stress rating only and
> functional operation of the device at these or
> other conditions beyond those indicated in the
> operational sections of this specification is not
> implied. Exposure to absolute maximum rating
> conditions for extended periods may affect
> device reliability."

Du solltest mal an Deiner Übersetzung arbeiten.

"Stresses beyond those listed under “Absolute Maximum Ratings” may cause 
permanent damage to the device."
In diesem Satz steht nichts von "der längere Betrieb". Auch ein sehr 
kurzzeitiges Überschreiten der absolute maximum ratings kann zum Ausfall 
führen.

"Exposure to absolute maximum rating conditions for extended periods may 
affect device reliability."
Bedeutet:
Wird das Bauteil über einen längeren Zeitraum an (und NICHT über) den 
"absolute maximum ratings" betrieben, dann kann das die Zuverlässigkeit 
des Bauteils beeinträchtigen.

Viele Grüße, Stefan

Autor: old fart - the good smelling one (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Chinesisch sollte man inzw. auch können ab und an kommt einem so ein 
Chinateil in die Quere, dann hat man es mit halbübersetzen Datasheets zu 
tun. Die lesen sich dann wie schlecht übersetze Bedienungsanleitungen 
von Chinaramsch.

"Connect TX invented RX" "The Turthtable ...", "ADODE" (Anode)
Falsch herum eingesetzte Dioden im Schaltplan,...

Beispielsource der erst auf dem nächsthöheren Modell lauffähig ist.
Widersprüchliche Angaben: Mal ist eine UART vorhanden dann wieder nicht, 
im Blockschaltbild fehlt sie, in der Featurelist steht mit UART,...
Manche Infos die auch für das kleinere Modell gültig sind findet man 
erst im Datasheet für das nächstgrössere Modell,...

Copy & Paste Hölle

Aber man muss ja schon froh sein wenn es überhaupt ein englisches 
Datasheet gibt.

Autor: Soso (Gast)
Datum:

Bewertung
6 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:
> Naja wahrscheinlich hat der Hardwareentwickler 1000mal mehr Beispiele
> das es mit typsichen Werten passt als Du das eon einziges Gerät abraucht
> weil ein Parameter zu weit weg war - damit ist er argumentativ am
> längeren Hebel.

Sitzt er nicht.
Wir hatten hier schon mehrere Serienfehler durch Fehldimensionierung.

Das fällt unmittelbar erst gar nich so auf. Herauskommen tut das dann, 
wenn man 1k produziert hat. Dann fallen plötzlich von Platine X bei 
Parameter Y eine erhöhte Anzahl von Platinen durch den Test.
Rechnet man es nach, hat man die Streuung eines Parameters unterschätzt.

Oder:
Der Hersteller ändert irgenwas am Produkt. Jedenfalls spannt der 
Produzent ein neues Reel ein, peng, 40% der Platinen fallen beim Test 
durch.

Hatte ich alles schon. Mehrfach.

Was tut ein Pfuscher? Grenzwerte "nachjustieren". Dann verlagert man das 
Problem auf später, und darf schönerweise auch noch die Kunden besuchen. 
Aber manche lernen nicht.

Autor: Clemens L. (c_l)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
old fart - the good smelling one schrieb:
> Copy & Paste Hölle

... gibt es bei jedem Hersteller. Aber die besseren tun etwas, um die 
Fehler zu finden und zu beseitigen.

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-13 lesenswert
nicht lesenswert
Stefan K. schrieb:
> Du solltest mal an Deiner Übersetzung arbeiten.

Also dann mal etwas ausführlicher.
Halbwahr an den oben erwähntenm Designtipp ist Imperativsatz 
"Vermeiden!".
Streicht den, oder relativiert den pauschalen Absolutheitsanspruch und 
es passt. Lasst es stehen und es findet sich mit Sicherheit ein Idiot 
der eine Hasenfuss-Überdimensionierte-Monsterschaltung baut.

Ein IC der oberhalb der absolut Ratings standardmäßig betrieben wird 
lebt nicht lang, aber ein IC hat kein Problem wenn der DCDC-Wandler mal 
beim Einregeln einen Overshot Milisekundenlang. Und was ist mit Unter- 
statt Überspannung, schadet das überhaupt ?

Es finden sich genug Applicationsnote, die beschreiben wann man 
gefahrlos über die Maximum-Ratings gehen kann, bspw das: 
http://www.ti.com/lit/an/slva494a/slva494a.pdf

Oder man spricht mit dem FAE und erfährt bspw. das dauerhafter 
Programmiermodus dem FPGA nicht gut tut (weil irgendwelche Schutzdioden 
an den Dual Mode Pins länger bestromt werden) man aber keine 
Schutzmassnahmen außer abziehen des Programmierkabels nach der 
Laborsession treffen muß.

Die Ratings beschreiben den Ausfall im Konjunktiv - aber eben nicht als 
unmittelbarer Zusammenhang. Manchmal ist die Lebenszeit überhaupt nicht 
negativ beeinflusst (Unterspannung) und nur vereinzelte Specs werden 
nicht mehr erreicht (Propagation delay, slew rate)

So wie das Mindesthalbarkeitsdatum nicht dafür steht das der Joughurt 
schlagartig ungeniessbar wird... nur das der Hersteller nach diesem 
Datum für nix mehr garantiert.

So ist es auch in der Halbleiterei - der Hersteller macht sich nicht die 
Mühe jeden IC und jede Charge auf seine Robustheit zu prüfen. Kann sein 
das das Gateoxid etwas dicker geraten ist und auch noch ausserhalb der 
Toleranzen einwandfrei funktioniert - garantiert ist die Funktion aber 
nur bei Betrieb innerhalb der (op) Specs.

Ausserhalb der Spec ist nicht verboten - es ist nur auf eigene 
Verantwortung.

Autor: Horst (Gast)
Datum:

Bewertung
11 lesenswert
nicht lesenswert
Wird das jetzt eine Lehrstunden in geplanter Obsoleszenz oder im 
richtigen Lesen von Datenblättern?
Du biegst Dir die Übersetzung so zurecht, daß sie zu Deiner Meinung paßt 
und mißt die Qualität an der wirtschaftlich verträglichen Ausfallquote, 
nicht an der Langzeitstabilität.
Laß mich raten, Du hast nicht Elektronik sondern BWL studiert?

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Clemens L. schrieb:
> ... gibt es bei jedem Hersteller.

Da muss ich mal ne Lanze für Analog Devices brechen.
Sehr konserative (also wenig marktschreierische) Parameter, Fehler in 
Datenblättern habe ich da noch nie gesehen.
Und die "modernen Bunten" gehen mir auch auf die Nerven.

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-6 lesenswert
nicht lesenswert
Soso schrieb:
> Ordner schrieb:
>> Naja wahrscheinlich hat der Hardwareentwickler 1000mal mehr Beispiele
>> das es mit typsichen Werten passt als Du das eon einziges Gerät abraucht
>> weil ein Parameter zu weit weg war - damit ist er argumentativ am
>> längeren Hebel.
>
> Sitzt er nicht.
> Wir hatten hier schon mehrere Serienfehler durch Fehldimensionierung.

Warum benutz da nicht dein längeres Hebelende um dem HW-Entwickler auf 
die Finger zu klopfen?

>Der Hersteller ändert irgenwas am Produkt. Jedenfalls spannt der
>Produzent ein neues Reel ein, peng, 40% der Platinen fallen beim Test
>durch.

Was jetzt nicht unbedingt dramatisch ist, wenn nach dem Test ein 
Justier-/Kalibrierschritt eingeplant ist.

> Was tut ein Pfuscher? Grenzwerte "nachjustieren".
Nunja, nachjustieren ist eine bewährte Technik um auf unerwartete 
Änderungen am Zulieferteil zu reagieren. Das muss nicht teurer sein als 
alle Eventuallitäten vorher einzuplanen (was eh nie gelingt). Und in 
Grosserien ist es üblich das man eine RampUp-Phase hat während dieser 
man die Aussschussrate senkt. Und später das Modell zwecks 
Kostenersparniss überarbeitet.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:
> Es finden sich genug Applicationsnote, die beschreiben wann man
> gefahrlos über die Maximum-Ratings gehen kann, bspw das:
> http://www.ti.com/lit/an/slva494a/slva494a.pdf
Das ist jetzt aber kein Beispiel, das "beschreibt, wie man über die 
Ratings gehen kann", sondern eines, das beschreibt, das der Wert im 
Datenblatt falsch angegeben wurde. Denn ich als Entwickler kann da gar 
nirgends wo hin "gehen", sondern das IC macht diese "Überschreitung" von 
sich aus. Ohne geht es gar nicht.
Dort steht sogar klar&deutlich, dass man mitnichten unter die -0,3V 
gehen kann : For instance, a dc source, if supplying a voltage lower 
than –0.3V, could ... damaging the device.

> nur das der Hersteller nach diesem Datum für nix mehr garantiert.
Eben auch, dass nach dem Anschimmeln des Joghurts ein Zurückstellen des 
Datums (Rückkehr zu normalen Betriebswerten) den Joghurt nicht 
automatisch wieder gut macht.

> und nur vereinzelte Specs werden nicht mehr erreicht (Propagation
> delay, slew rate)
Weil man das aber nicht weiß, sollte man es nicht drauf ankommen lassen.

Oder andersrum: nur Unwissende, Hasardeure oder ganz, ganz Schlaue 
betreiben Bauteile in der Nähe oder über den absoluten Grenzwerten.

Autor: Soso (Gast)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:
>> Was tut ein Pfuscher? Grenzwerte "nachjustieren".
> Nunja, nachjustieren ist eine bewährte Technik um auf unerwartete
> Änderungen am Zulieferteil zu reagieren. Das muss nicht teurer sein als
> alle Eventuallitäten vorher einzuplanen (was eh nie gelingt). Und in
> Grosserien ist es üblich das man eine RampUp-Phase hat während dieser
> man die Aussschussrate senkt. Und später das Modell zwecks
> Kostenersparniss überarbeitet.

Damit meinte ich eher, dass man "nachjustiert" was noch akzeptabel ist 
und was nicht.
Wenn man so arbeitet, dann landet das Problem eben später beim Kunden.

Was anderen Entwicklern auf die Finger klopfen angeht? Ein solches 
Kollegenschwein bin ich nicht. Ich sage es dem betreffenden Kollegen, 
wenn der es nicht hören will, ist das nicht mein Problem.

Im Übrigen kommt man um eine Min/Max Berechnung aller Parameter ohnehin 
nicht herum. Wie legt man denn sonst die Grenzwerte für den Testadapter 
fest, hmm?

Aber ich sehe schon: Die Diskussion ist so fruchtlos. Es gibt halt 
solche und solche Entwickler ;-)

Autor: Danish Belal (danishbelal)
Datum:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Horst schrieb:
> Ordner schrieb:
>
>>>„Absolute Maximum Ratings“ sind keine gültigen Betriebszustände.
>>> Vermeiden!
>>
>> Richtig ist da der längere Betrieb ausserhalb dieser Ratings das
>> Bauteil schädigt oder dessen Lebesdauer reduziert. Man muss diese
>> Ratings nicht unbedingt vermeiden.
>
> Genau das ist die verbreitete Bastlermeinung, die hier korrigiert werden
> soll, weil sie falsch ist.

http://www.analog.com/media/en/analog-dialogue/raq...

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-12 lesenswert
nicht lesenswert
Horst schrieb:
> Wird das jetzt eine Lehrstunden in geplanter Obsoleszenz oder im
> richtigen Lesen von Datenblättern?
Geplante Obsoleszenz ist ne Verschwörungstheorie - wir sprechen hier 
aber die "Art of electronics".

> Du biegst Dir die Übersetzung so zurecht, daß sie zu Deiner Meinung paßt
nicht passgenau nach Meinung sondern passgenau auf jahrzehntelange 
Erfahrung und passend auf Rücksprachen mit den Autoren der Datenblätter

> und mißt die Qualität an der wirtschaftlich verträglichen Ausfallquote,
> nicht an der Langzeitstabilität.
Ich schätz die Gesamtkosten anhand Modelle mit verschiedenen 
Wahrscheinlichkeiten ab, Qualität bestimm ich im Labor.

> Laß mich raten, Du hast nicht Elektronik sondern BWL studiert?

Auch hier liegst Du falsch ich hab vor einigen Jahrzehnten Elektronik 
studiert.

Laß mich ebenfalls raten -> dir geht es hier garnicht um eine 
Fachdiskussion um die richtige Formulierung von Designtipps sondern um 
pures "auf die Kacke hauen wie ein Profi".

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Danish B. schrieb:
> Horst schrieb:
>> Ordner schrieb:
>>
>>>>„Absolute Maximum Ratings“ sind keine gültigen Betriebszustände.
>>>> Vermeiden!
>>>
>>> Richtig ist da der längere Betrieb ausserhalb dieser Ratings das
>>> Bauteil schädigt oder dessen Lebesdauer reduziert. Man muss diese
>>> Ratings nicht unbedingt vermeiden.
>>
>> Genau das ist die verbreitete Bastlermeinung, die hier korrigiert werden
>> soll, weil sie falsch ist.
>
> http://www.analog.com/media/en/analog-dialogue/raq...

Ja aber da spricht man von "operating" (also ca. 99,99% der ON-Zeit) 
aber nicht vom kurzzeitigen Verlassen bspw beim Einschalten ( 0,00..1% 
der On-Zeit).

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
@Lothar Miller (lkmiller) (Moderator)

>Oder andersrum: nur Unwissende, Hasardeure oder ganz, ganz Schlaue
>betreiben Bauteile in der Nähe oder über den absoluten Grenzwerten.

Richtig. Denn die ganz Schlauen wissen, das bestimmte Parameter 
bisweilen SEHR große Reserven beinhalten. Z.B. der Leckstrom von Dioden. 
Bei der BYG23M liegt der laut Datenblatt bei max. 5uA @ 1kV/25°C. REAL 
sind es weniger als 1nA bei 10V!!! Warum dann die konservative Angabe? 
Weil es für den Hauptanwendungszweck der Diode nicht auf 1nA Leckstrom 
ankommt und das Messen von 5uA deutlich schneller und damit billiger ist 
als 1nA!
Wenn man das aber weiß, kann man deutlich bessere Parameter von 
Bauteilen nutzen, wenn gleich man das ggf. in der Serie selber messen 
muß. So einen Aufwand betreibt man aber nur, wenn es kein passendes 
Bauteil gibt, das die gewünschten Parameter schon per Datenblatt 
erfüllt.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Falk B. schrieb:
> Denn die ganz Schlauen wissen, das bestimmte Parameter bisweilen SEHR
> große Reserven beinhalten. Z.B. der Leckstrom von Dioden.
Es geht bei der aktuellen Diskussion um die "Absolute Maximum Ratings" 
am Anfang des Datenblatts, nicht um die Maximalwerte bei den 
"Recommended Values" weiter hinten, wo auch der Maximalwert des 
Leckstroms über den gesamten Temperaturbereich zu finden ist.
Natürlich darf man da auch mal einen etwas anderen Arbeitspunkt 
auswählen, solange man nicht die absoluten Grenzen überschreitet.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Soso (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:
> Ja aber da spricht man von "operating" (also ca. 99,99% der ON-Zeit)
> aber nicht vom kurzzeitigen Verlassen bspw beim Einschalten ( 0,00..1%
> der On-Zeit).

Das es Spannungsregler mit Softstart gibt, und etwas das Kompensation 
heißt ist bekannt?
Keine meiner Stromversorgungen
- schwingt beim Start über
- Produziert unkontrollierte Strompeaks

Man muss nicht irgenwelche Max. Werte überschreiten beim Einschalten 
(oder Ausschalten) der Stromversorgung!
Eine nötige Spannungssteilheit ist übrigens oft im Datenblatt angegeben.

Auch für Hot-Plugging gibt es Lösungen, sollte das gefordert sein.

Jaja, ich weiß, Stromversorgung, ein langweiliges Thema. Muss ich mir 
hier auch immer anhören. Aber eine saubere Versorgung muss weder teuer, 
noch schwierig sein.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Soso schrieb:
> Das es Spannungsregler mit Softstart gibt
Es geht nicht um das Überschwingen eine Versorgungsspannung beim 
Einschalten, sondern um das "Klingeln" in jedem einzelnen 
PWM-Schaltzyklus.
Oft kommt das auch schlicht von einem Messfehler, wenn z.B. die Masse 
irgendwo angeklemmt wurde, aber eben nicht am Massepin des jeweiligen 
Bauteils...

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Noch was zu Datenblättern. Die werden manchmal von Juristen geschrieben.

http://de.rs-online.com/web/p/monostabile-relais/1347848/

Ein 48A Relais mit garantierten(?) 100mOhm Kontaktwiderstand (initial) 
würde in 0,nix abfackeln!!!

Autor: Christian Kück (chris111)
Datum:

Bewertung
4 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:

>> Was tut ein Pfuscher? Grenzwerte "nachjustieren".
> Nunja, nachjustieren ist eine bewährte Technik um auf unerwartete
> Änderungen am Zulieferteil zu reagieren. Das muss nicht teurer sein als
> alle Eventuallitäten vorher einzuplanen (was eh nie gelingt). Und in
> Grosserien ist es üblich das man eine RampUp-Phase hat während dieser
> man die Aussschussrate senkt. Und später das Modell zwecks
> Kostenersparniss überarbeitet.


Uiuiuiui,

In was für einer Bude arbeitest Du denn?
Gehen wir mal von Halbleitern aus. Test Zeit ist dort teuer. Kann sich 
auch jeder vorstellen, was das bedeutet, wenn man statt 100ms 10 
Sekunden Testzeit hat und der Kunde auf 10 Reels a 2500 Stück wartet. 
Bei anständigen Herstellern werden die Bauteile an ihren abs. max. 
Ratings getestet, allerdings nur für wenige us. Man kann also davon 
ausgehen, das bei Erreichen der ABS. Max. ratings das Bauteil nicht 
sofort defekt wird sondern evt. ein paar Sekunden hält.
Stehen in Datenblatt zusätzlich "recommended operating conditions" dann 
sind das die Bedingungen, wo der Hersteller einen Lebensdauertest z.B, 
HTOL (high temperature operating life test) durchgeführt hat. z.B. 100 
Stück bei 125 Grad und der angegeben Spannung. Hieraus kann er dann auch 
eine Lebensdauer (Fit rate) berechnen.
Bei Dauerbetrieb oberhalb der recommended operating conditions ist man 
auf sein Glück angewiesen. Der Hersteller wird sich von Fehlern nichts 
annehmen.

Stehen min. und max. Werte im Datenblatt, so werden die entweder zu 100% 
getestet, oder über andere Messparameter abgesichert. Hält ein Bauteil 
diese Werte nicht ein, so ist es fehlerhaft und wird vom Hersteller 
ersetzt. Da sich das keine Herstellerqualitätssicherung gerne beweisen 
lässt, wird abhängig von der Messgenauigkeiten seines Testsystems noch 
auf ein wenig engere Werte getestet. Typische Werte werden in der Regel 
nicht getestet, wo soll man auch die Grenzen hinlegen. Testzeit kostet 
Geld, je mehr Parameter getestet werden, umso teurer wird das Bauteil.
Kein Hersteller möchte im Prinzip funktionsfähige Produkte wegwerfen. 
Daher bestimmen die min. max. Werte auch ganz gut die erwartete 
Streuung.
Allerdings die Streuung über mehrere Fertigungslose. Innerhalb eines 
Fertigungsloses ist die Streuung oft viel geringer, daher kann man 
durchaus mit einem Basteldesign ohne min. max. Berechnung einige Tausend 
bis Zehntausend Produkte lang Glück haben, bis es einen dann sicher 
verlässt.
Für Serienproduktion ist ein robustes nach min. max. Werten berechnetes 
Design Pflicht. Es sei denn, man legt auf seine Karierre keinen Wert und 
es ist einem ein kurzfristiger Bekanntheitsgrad beim Top Management 
wichtiger.

Datenblätter sollte man ganz durchlesen, nicht erst nachdem auch der 
dritte Prototyp abgebrannt ist. Demo Board Manuals, Design- und 
Application-Notes geben oft wichtige Hinweise. Layout ist bei allen 
schnellen Bauteilen, wie z.B. Schaltreglern kritisch und man sollte sich 
an die Demo boards und Layoutvorschläge im Datenblatt halten.

: Bearbeitet durch User
Autor: Martin Schwaikert (sirnails)
Datum:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Luky S. schrieb:
> „Typical“ Angaben sind nicht garantiert und nicht getestet. Daher die
> Schaltung mit Min/Max Werten auslegen.

Was hab ich mit meinem alten Chef darüber gestritten, dass nur Min/Max 
interessant ist, und Typical da halt in der Mitte liegt. "Neee, ich hab 
30 Jahre Erfahrung *bla bla bla" ... Seit 2 Jahren bin ich dort weg. 
Neulich spreche ich mit einem alten Arbeitskollegen; mein damaliger Chef 
hat meine Entwicklung übernommen. Er hat Wochenlang daran 
herumgedoktort, bis ihm die Erkenntnis kam: Die Bauteile streuen.

Hätte er von Anfang an auf diesen wichtigen Hinweis (und auf mich) 
gehört, hätte er sich den ganzen Ärger sparen können. Ich hatte ihm 
längst vorgerechnet, dass das mit Min/Max-Werten nicht mehr stabil 
läuft. Aber das wollte man ja nicht hören.

Man braucht aber nicht glauben, dass er dadurch klüger geworden wäre.

Mensch... zu kündigen war meine beste Entscheidung meines Lebens. Auch 
wenn sie damals sehr hart war!

Autor: Chris F. (chfreund) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
-4 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:
> "Stresses beyond those listed under “Absolute
> Maximum Ratings” may cause permanent damage
> to the device.

Und das ist jetzt wörtlich zu nehmen und schlagartig ab 1,001A altert 
das Bauteil stärker. 1,000A und darunter ist dann unkritisch.

Elektrotechnik ist kein Gerichtsverfahren in Nordkorea, so läuft das 
nicht.

Falk B. schrieb:
> Noch was zu Datenblättern. Die werden manchmal von Juristen geschrieben.

Das stimmt irgendwie. Manche wollen da komplett auf "Nummer sicher" 
gehen und geben als garantierte Werte irgendwo unsinnige Werte an. Das 
soll wohl verhindern das jemals jemand sein Geld zurück will oder 
bekommen kann. :)

Autor: Christian Kück (chris111)
Datum:

Bewertung
4 lesenswert
nicht lesenswert
Chris F. schrieb:
> Ordner schrieb:
>> "Stresses beyond those listed under “Absolute
>> Maximum Ratings” may cause permanent damage
>> to the device.
>
> Und das ist jetzt wörtlich zu nehmen und schlagartig ab 1,001A altert
> das Bauteil stärker. 1,000A und darunter ist dann unkritisch.

Mit Spannung kann Dir das exakt so passieren. Ab einer Spannung bricht 
dein Bauteil durch.

Autor: Soso (Gast)
Datum:

Bewertung
7 lesenswert
nicht lesenswert
Chris F. schrieb:
> Und das ist jetzt wörtlich zu nehmen und schlagartig ab 1,001A altert
> das Bauteil stärker. 1,000A und darunter ist dann unkritisch.
>
> Elektrotechnik ist kein Gerichtsverfahren in Nordkorea, so läuft das
> nicht.

Ja, nur:
Wo ziehst DU die Grenze?
Bei Max + 0,1%, MAX+1%, MAX + 5%, MAX+50%?

Du siehst das Problem? Hier geht der Bereich los, wo man als Entwickler 
nicht mehr qualifiziert ist, tragfähige Aussagen zu treffen.

Was niemand behaupten wird: MAX ist eine harte physikalische Grenze. Ist 
es nicht. Es ist die Grenze, wo sich der Hersteller zu sagen traut  "das 
tut auch dauerhaft, dafür stehe ich gerade". Das Echte MAX liegt DARÜBER 
wird statistisch normalverteilt um einen Wert liegen, der deutlich über 
dem Datenblatt-MAX liegt. Wo wissen wir nicht.

Für ein Serienteil (davon rede ich) geht man so nahe an MAX nicht ran. 
Denn der Hersteller wird im Supportfall jegliche Verantwortung von sich 
weisen, wenn man das tut. Auch das hatte ich persönlich schon. In meinem 
Fall war das Linear Technologies, und das ist eher ein Hersteller mit 
gutem Support.

Einen Aspekt sehen die Frickler hier auch nicht: In der Serie baut man > 
100000 Stück. Da erwischt man zwangsläufig auch mal Montagsexemplare. 
Und auch damit muss das zuverlässig laufen.

PS:
Vom Basteln rede ich da nicht. Da kann man testen und auch mal die 
Bauteil härter rannehmen. Ich rede hier von Serienplatinen.
Wenn jemand auf dem Breadboard dem BC547 5V mehr gibt, ja gut, das habe 
ich auch schon getan.
Aber die Empfehlung für Serienproduktion zu geben "Ach, da gehen wir 10% 
drüber" ist grob fahlässig. Das stört hier einige, mich auch.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
7 lesenswert
nicht lesenswert
Chris F. schrieb:
> Und das ist jetzt wörtlich zu nehmen und schlagartig ab 1,001A altert
> das Bauteil stärker. 1,000A und darunter ist dann unkritisch.
Aus diesem einfachen Grund verwendet man diesen Wert gar nicht in seinen 
Schaltungsauslegungen, sondern bleibt ein gutes Stück davon weg.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Nils P. (ert)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei dem Artikel fiel mir das hier wieder ein:
luky: Mythen der Elektronikentwicklung CCC15 -->
Youtube-Video "luky: Mythen der Elektronikentwicklung"

Vortragstil gewöhnungsbedürftig ich finds aber gut.

Bei Punkt zwei hatte ich schon einmal einen Fet der eine andere 
Pinbelegung hatte, Ahhh hat mich das damals Nerven gekostet :-)

Greeez
Ert

Autor: Luky S. (luky)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
„Typical values are all at TA=25°C conditions and represent the
most likely parametric norm as determined at the time of
characterization. Actual typical values may vary over time and
will also depend on the application and configuration. The typical
values are not tested and are not guaranteed on shipped
production material.“ (Diodes inc.)

„The typical values are not tested and are not guaranteed on
shipped production material.“ (Texas Instruments)

„Typical on an IC data sheet means NOT TESTED.“ (Maxim)

Autor: Luky S. (luky)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
„Stresses beyond those listed under 'Absolute Maximum
Ratings' may cause permanent damage to the device. This is a
stress rating only and functional operation of the device at
these or other conditions beyond those indicated in the
operational sections of this specification is not implied.
Exposure to absolute maximum rating conditions for extended
periods may affect device reliability.“ (Atmel)

„Absolute Maximum means do not exceed or the part may
break.“ (Maxim)

Autor: oszi40 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Luky S. schrieb:
> „Typical values are all at TA=25°C conditions

In welchen Gehäuse sind 25 Grad bei 30 Grad Celsius Bürotemperatur? 
Abgesehen von zu kapper Dimensionierung, sollte man auch den Einsatzort 
und die Garantiebedingungen genauer durchdenken. Wenn wegen eines 
kaputten Transistors der Servicetechniker eine Weltreise und 3 Tage 
braucht, war das Ganze ein wirtschaftliches Fiasko (abgesehen vom 
Schaden beim Nutzer). Apollo 13? 
https://de.wikipedia.org/wiki/Apollo_13#Ursache_de...

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ oszi40 (Gast)

>> „Typical values are all at TA=25°C conditions

>In welchen Gehäuse sind 25 Grad bei 30 Grad Celsius Bürotemperatur?

Darum geht es doch gar nicht. Sondern das sind die Meßbedingungen.

Autor: Johannes O. (jojo_2)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
H.Joachim S. schrieb:
> Testpins
> irgendeiner Art machen doch auch keinen Sinn, wird doch eh auf
> waferebene gemacht. Wo ist der Sinn für solche Pins?

Jein. Kommt auf den Chip und den Herstellungsprozess drauf an.
Tests auf dem Wafer kanns mehrere geben. Es kann auch noch ein Test nach 
dem Packaging durchgeführt werden. Denn auch dieses kann den IC 
beschädigen. Wenn man dann z.B. noch voraltert (Frühausfälle 
aussortieren!), braucht man einen Teil der Testschnittstellen außerhalb.

Durfte das auch bereits mal mit einem Hersteller diskutieren, das ist 
stets nochmal komplexer als man es sich selbst vorstellt ;-)

Autor: Soso (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Falk B. schrieb:
> @ oszi40 (Gast)
>
>>> „Typical values are all at TA=25°C conditions
>
>>In welchen Gehäuse sind 25 Grad bei 30 Grad Celsius Bürotemperatur?
>
> Darum geht es doch gar nicht. Sondern das sind die Meßbedingungen.

Funfact:
Im Übrigen gelten min und max Angaben ohne weitere Bemerkungen auch nur 
für 25°.

Bin da schon mal reingerattert und hatte einen Dialog mit einem 
Hersteller darüber. Bei einem USB Port switch, um genau zu sein.

Das Stromlimit war zu niedrig. Bei 85° war etwas geringer, als in 
Min-max im Datenblatt angegeben. Nur leider: Die hatten völlig recht - 
das gilt für 25°.
Man liest: "@TA= +25°C,VIN= +5V,unless otherwise specified"

Die aggresiven "Über Max betreiben ist toll" und "wird schon passen" 
Kreischer gehen mir daher ziemlich auf den Sack, um es vorsichtig 
auszudrücken.

Autor: Martin Schwaikert (sirnails)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Soso: Vermutlich wäre das aus irgendeiner Kurve herauslesbar gewesen.

Ich finde, man sollte sich ohnehin komplett abgewöhnen, die Ratings 
anzusehen. Allerhöchstens um einen Überblick darüber zu bekommen, ob es 
in die richtige Richtung geht.

Die meisten Werte sind dann ohnehin Strom/Spannungs/Temperaturabhängig. 
Dann muss man ins Diagramm und wird dort zumeist sehr ernüchtert. Gerade 
was Hochleistungsfets angeht.

Autor: Jonalu (Gast)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Gefällt mir gut. Ich finde die Seite hat in letzter Zeit wieder an 
Qualität gewonnen, was News angeht. Lob an euch!

Autor: Soso (Gast)
Datum:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
Martin S. schrieb:
> @Soso: Vermutlich wäre das aus irgendeiner Kurve herauslesbar
> gewesen.

Korrekt, aber nur indirekt. Der TK des Stromlimits wäre aus einem 
Diagramm ablesbar gewesen, nicht die Werte.
Da man vermuten kann, dass der USB-Strombegrenzer für das Stromlimit 
seinen Kanalwiderstand vewendet, sollte der TK an sich nicht zu weit 
streuen. Der Strom sollte mit steigender Temeratur daher auch sinken. 
Man sieht schon, sollte :-(

> Ich finde, man sollte sich ohnehin komplett abgewöhnen, die Ratings
> anzusehen. Allerhöchstens um einen Überblick darüber zu bekommen, ob es
> in die richtige Richtung geht.
>
> Die meisten Werte sind dann ohnehin Strom/Spannungs/Temperaturabhängig.
> Dann muss man ins Diagramm und wird dort zumeist sehr ernüchtert. Gerade
> was Hochleistungsfets angeht.

Hmhm auch nicht viel besser. Ein Diagramm ist das typische Verhalten 
eines typischen Bauteils.

Ich gehe bei kritischen Sachen dann her, und extrapoliere eine Kennlinie 
für Min und Max.
Im Fall USB Strombegrenzung wäre das eine Gerade. Der Punkt bei 25°C ist 
bekannt, die Steigung nimmt man von der Typischen Kennlinie.

Jetzt klingt das alles furchtbar aufwändig. Ist es auch. Genau darum 
geht man in der Praxis nicht her, und reizt alles bis zum Letzten aus, 
sondern nimmt halt ein Bauteil, das Reseven hat.
Oft ist das nicht einmal teurer...

Darum bin ich so allergisch gegen Grenzgänger, die alles bis ins Letzte 
ausreizen wollen, ohne genaue Berechnungen anstellen zu wollen.

Autor: Alexxx (Gast)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Es gibt Datenblätter, bei denen "Macken" des ICs in einem Diagramm 
versteckt werden. Man muss die Aussage im Diagramm für die praktische 
Anwendung lesen können.

- Es gibt OPAs, bei denen geht die PSRR bei höheren Frequenzen auf 0dB 
oder sogar noch darunter! Was bedeutet das wohl in der Praxis?? 
Versorgung gut sieben!

- Auch bei etlichen Spannungsreglern oder Referenzen säuft die 
Rippel-Rejection z.T. schon ab 100Hz deutlich ab.

- Viele Rail-Rail-OPAs, deren Offsetspannung mit mit der 
Common-Mode-Spannung der Eingänge stark schwankt! Die sind für 
Präzisionsanwendungen / ADC-Treiber völlig ungeeignet.

- Etliche Battery-Gauges haben in den Maximum Ratings(!) einen ganz 
geringen Eingangsspannungsbereich (+/- 0,3V) für den Messshunt!!!
Bei Überstrom / Kurzschluss ist das IC sofort kaputt!!!
(Es gibt nichtmal elektronische Sicherungen dafür, die schnell genug 
begrenzen/abschalten)
Bsp.: BQ27750, BQ40Z50-R2, u.v.a.

- Bei Mosfets werden gerne gigantische, erlaubte Drainströme angegeben - 
auch für Tc 75°C. Besonders bei denen im SMD-Gehäuse sind diese Ströme 
Schall-und-Rauch!
Falls man kein riesen-Pad mit vielen DK macht, liegt der Wärmewiderstand 
des Pads schnell bei/über 100K/W. Durch den Ron sind real oft weniger 
als *1/10* der angegebenen Id-Ströme sinnvoll!

Autor: soul eye (souleye)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Alexxx schrieb:

> - Bei Mosfets werden gerne gigantische, erlaubte Drainströme angegeben -
> auch für Tc 75°C. Besonders bei denen im SMD-Gehäuse sind diese Ströme
> Schall-und-Rauch!

Und zu guter Letzt der Rds,on. Das ist eine Eigenschaft des 
Halbleiterchips. Package und Leiterplattenpads kommen da noch hinzu! Und 
schon ist der reale Spannungsabfall doppelt so hoch wie er theoretisch 
sein dürfte.

Autor: Soso (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Meine Lieblinge sind Shuntverstärker wie der INA138:
Der Messfehler ist exorbitant hoch, wenn man bestimmte 
Differenzspannungen unterschreitet. Das steht aber nicht vorne dick 
drin, das ist hübsch versteckt in einem Diagramm weit hinten.

Beispiel:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina138.pdf

Passt man nicht auf, ist man 20% daneben.

Siehe Fig. 4, Output Error versus Vin.
--> Für die Messung höherer Ströme taugt das Ding gar nicht.

Eine der Sachen, wo mir klar geworden ist, wie ungenau ich persönlich 
die Datenblätter lese :-(

Autor: Thomas Forster (igel)
Datum:

Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Organisatorische Rückfrage:

Im Eröffnungspost wurde ja eine:

> Artikelserie .. jeden Monat praktische Tipps zur Elektronikentwicklung.

erwähnt. Leider finde ich keinen Artikel. Und das Thema ist 
zwischenzeitlich ziemlich abgedriftet.

Kommt die Artikelserie trotz differierender Meinungen zu Max.-Ratings 
doch noch?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Thomas F. schrieb:
> Und das Thema ist zwischenzeitlich ziemlich abgedriftet.
Warum?
Es hier geht um "Datenblätter", also haargenau das was im Threadtitel 
steht.

> Kommt die Artikelserie trotz differierender Meinungen zu Max.-Ratings
> doch noch?
So wie es aussieht, ist dieser Thread ein Teil davon. Und kein 
unwichtiger.

: Bearbeitet durch Moderator
Autor: Alexxx (Gast)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
@Soso
> Siehe Fig. 4, Total Output Error vs Vin.

Die Y-Skalierung ist einfach genial! ROFL.
Ist das bei Firefox/mir ein Darstellungsfehler???
Folgende Beschriftung würde Sinn machen:
Oben +5%, dann nach unten 0%, -5%, -10%, -15%...

> Für die Messung höherer Ströme taugt das Ding gar nicht.

Im Gegenteil!! Erst ab 25mV Shuntspannung ist es einigermaßen genau - 
zumindest bis 200mV!

Autor: Christian Kück (chris111)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Soso schrieb:
>
> Ich gehe bei kritischen Sachen dann her, und extrapoliere eine Kennlinie
> für Min und Max.

Das ist schon mal eine gute Idee. Verdächtig sind auch typische Graphen, 
die beim irgendeinem krummen Wert plötzlich aufhören oder die Grenzen 
der Graphenachsen passen nicht ganz zum Bauteil. Man kann keinesfalls 
davon ausgehen, das man die Graphen einfach verlängern kann, oft läuft 
kurz dahinter etwas völlig aus dem Ruder.

Krumme Dekaden oder mehrere Dekaden pro 10er Block in einem 
logarithmischen Plot sind auch verdächtig.

Autor: Christian Kück (chris111)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Chris F. schrieb:
>
> Elektrotechnik ist kein Gerichtsverfahren in Nordkorea, so läuft das
> nicht.

Dann hast noch nicht als Zulieferer bei einem großem OEM wie Daimler, 
BMW oder Tier 1 wie Bosch, Continental etc. wegen eines von deiner 
Schaltung verursachten Qualitätsproblems gesessen.

Zugegeben, der Meetingraum ist Schick, teure Bahlsenkekse mit Kaffee, 
aber dann bricht die Hölle los.

Autor: Chris F. (chfreund) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Christian K. schrieb:
> Dann hast noch nicht als Zulieferer [..] wegen eines von deiner
> Schaltung verursachten Qualitätsproblems im Meeting gesessen.

Ich meinte die Datenblätter und die Annahme, dass man bei 
Strom-/Leistungsangaben bis zum Maxwert gehen kann und annimmt erst ab 
0,001A über dem Datenblattwert mehr altere das Bauteil stärker.

Das wurde schon aufgegriffen:
Beitrag "Re: Hardware-Designtipps des Monats: Datenblätter"

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
-3 lesenswert
nicht lesenswert
Lothar M. schrieb:
>> Kommt die Artikelserie trotz differierender Meinungen zu Max.-Ratings
>> doch noch?
> So wie es aussieht, ist dieser Thread ein Teil davon. Und kein
> unwichtiger.

Es ist wenig praktikabel mehrerer Bildschirmseiten hochemotionale 
Diskussionen durchlesen zu müssen um den voranstehenden Artikel 
verstehen zu können. Wenn die Diskussion nicht zu einer neuen 
Artikelrevision führt ist sie sinnfrei.

Und wenn man keine alle zufriedenstellende Formulierung findet, dann 
müssen eben auch abweichende Meinungen -sofern sie nicht völlig 
unbegründet sind- in dem Artikel wiedergegeben werden.

Autor: Max G. (l0wside) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Der Thread ist informativ und schmerzhaft zugleich. Im Grunde ein 
repräsentativer Forumsquerschnitt...

Bei dem, was man einem Bauteil zumuten kann (Spannungen, Ströme, 
Temperatur) gibt es zwei begrenzende Faktoren: Max Ratings und Alterung.
Max Ratings
* Bauteileigenschaften (Bauteil des ICs, z.B. Diode). Beispiel: Die 
-0,3V bei vielen IC-Pins kommen von den (Schottky-)Schutzdioden gegen 
Masse, bei 0,3V gehen die auf und werden leitend. Wenn man den Strom in 
den Pin begrenzt, wird das IC ziemlich sicher trotzdem überleben.
* Prozesseigenschaften. Wenn das IC auf 60V spezifiziert ist und der 
Fertigungsprozess Isolationsdicken für 60V aushält, aber nicht mehr, 
kann es bei 60V+x zum Durchschlag kommen. Dann ist das Bauteil ziemlich 
sicher hin.
* Verpackung. Die Bonddrähte halten nur gewisse Ströme aus, irgendwann 
werden sie so heiß, dass sie sich zerlegen.
Hier reicht theoretisch eine einmalige Überschreitung, und das Teil ist 
hin.

* Temperatur. Wenn man das Bauelement lokal zu heiß macht, ist es auch 
hinüber. Letztendlich ist das aber i.d.R. einer der drei vorgenannten 
Effekte, der durch erhöhte Umgebungstemperatur und/oder mangelnde 
Kühlung nur befördert wird.

Praktisch kommt es auch vor, dass es einfach kein Bauelement gibt, das 
die Anforderungen erfüllt. Dann muss man (wenn man nicht einen extrem 
guten Draht zum Hersteller hat; wer den hat, muss sich aber wohl kaum 
bei µC.net über Datenblätter informieren) selbst qualifizieren, d.h. 
Bauelemente besorgen, und zwar aus verschiedenen Chargen (dafür kann man 
z.B. bei verschiedenen Distris bestellen) und diese testen. Die 
Auswertung des Tests ist dann Statistik, da kommen dann solche Dinge wie 
Konfidenzintervalle ins Spiel.

Alterung
Bauelemente werden mit der Zeit in der Regel schlechter: Leckströme 
steigen, Rds_on erhöht sich, ... (es gibt Ausnahmen wie 
Spannungsreferenzen).
Diese Effekte beschleunigen sich mit der Temperatur, und zwar erheblich. 
Es gilt die Arrhenius-Gleichung, die sich als grober Daumenwert mit "10 
Grad mehr -> halbe Lebensdauer" ausdrücken lässt. Für genauere 
Betrachtungen Google nehmen und als Aktivierungsenergie 0,7eV einsetzen.

Betreibt man ein BE nun permanent thermisch kurz vor den max ratings 
(in der Regel bedeutet das, die zulässigen Ströme voll auszunutzen, nur 
minimal zu kühlen oder hohe Umgebungstemperaturen zu haben), wird das 
Bauelement schneller degradieren. Schon aus diesem Grund ist es keine 
gute Idee, immer an den max ratings herumzukrebsen.

Mit Spannungen knapp vor den max ratings dagegen hätte ich kein 
Bauchweh, so lange sicher gestellt ist, dass man wirklich nicht drüber 
kommt. ICs sterben schnell und leise.


Und dann gibt es noch das Thema "woher weiß der Hersteller, was im 
Tabellenteil stehen muss". Dafür gibt es prinzipiell zwei Varianten:
* 100% testen. Dabei wird i.d.R. einmal auf dem Wafer gestetet, einmal 
am verpackten Bauelement.
* By design. Dazu macht man an einer gewissen Zahl an Bauelementen 
Messungen, mittels Statistik über verschiedene Chargen ermittelt man 
dann einen Wert, den man guten Gewissen ins Datenblatt schreiben kann.

Autor: Marcus H. (Firma: www.harerod.de) (lungfish) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wie ist ein Datenblatt aufgebaut?
- die erste Seite zeigt bevorzugt die Vorteile
- Info die  NICHT auf der ersten Seite steht, sollte konkret 
kontrolliert werden. Dies deutet oft auf Schwachpunkte hin.

Beispiel: Ein OPA Datenblatt ohne Rauschinfo auf der ersten Seite.
Konkret:
- TL08xx JFET OP -> 18nV/rtHz (DS 2014 Januar)
- MCP6291 -> slew rate, noise (DS 100507)


Welche Info ist vom Entwickler zu beschaffen und zu lesen?
- alle für dieses Bauteil verfügbaren Infos, u.a.
 o Datenblatt
 o Errata
 o Appnotes
 o Fertigungshinweise
 o Gehäusespecs
 o ggf. Benutzerberichte, Hilfeforen, ...

Bitter, dennoch essentiell, ist das dann z.B bei einem STM32, weil da 
schon die Herstellerdoku  etwas umfänglich ist und praktischerweise auf 
Dutzende Einzeldokumente verteilt ist.

Autor: W.S. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Teddy schrieb:
> Gibt es eigentlich eine Seite wo Experten ihre Tipps bzgl. Layout,
> Schaltungserstellung, EMV etc. dokumentiert haben?

Ja. Siehe dort:
http://www.analog.com/en/analog-dialogue/raqs.html

Es ist seit Jahren eine Fundgrube und auch nett zu lesen.

W.S.

Autor: wendelsberg (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das DB auch zu LESEN ist ganz wichtig.
Beim ENC28J60 z.B. fehlen in der Zeichnung die Abblockkondensatoren, die 
werden nur im Text erwaehnt.
Was dann dazu fuehrte, dass die auf dem Pollin-NETIO auch fehlten.

wendelsberg

Autor: Ordner (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
wendelsberg schrieb:
> Das DB auch zu LESEN ist ganz wichtig.
> Beim ENC28J60 z.B. fehlen in der Zeichnung die Abblockkondensatoren, die
> werden nur im Text erwaehnt.

Was auch nicht genügt, wenn die VSS und VDD-Paare nicht mit VSS und VDD 
verbunden sind (weder im schematic noch im Text erwähnt).
Und man muss dem Text die geschulte Skepsis entgegenbringen, denn auf 
Seite 9 steht "The only external component required is an external 
filter capacitor, connected from VCAP to ground" was somit ein 
(schlechter) Grund wäre die Beschaltung wie im schematic ohne 
Abblockkondensator aufzubauen.

Also ohne rechtes Verständnis von Elektronik nutzt auch das Datenblatt 
nichts. Insofern ist es m.E. nicht besonders glücklich eine Artikelserie 
über Hardware-Design mit Allgemeinplätzen zur Bauteildokumentation zu 
beginnen.

Ist vielleicht der Denkweise von Informatikern geschuldet, die "RTFM" 
für den ultimativen Praxistipp halten.

PS: Wer meint nur blutige Anfänger lassen Stützkondensatoren weg, soll 
mal in das Interview mit Jerri Ellsworth reinhören (Stichwort cost 
reduction): Youtube-Video "Jeri Ellsworth, self-taught engineer, talks about her career"  ab 08:30 , 
Bypass cap ab 10:20

Autor: frankman (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
H.Joachim S. schrieb:
> Clemens L. schrieb:
>> ... gibt es bei jedem Hersteller.
>
> Da muss ich mal ne Lanze für Analog Devices brechen.
> Sehr konserative (also wenig marktschreierische) Parameter, Fehler in
> Datenblättern habe ich da noch nie gesehen.
> Und die "modernen Bunten" gehen mir auch auf die Nerven.

--> Neeeeee, besonders nicht beim Blackfin..... :-(
Das war das schlimmste Datenblatt, ever!
( Mit der falschen Ansicht des BGA,s und dem Corespannungsregeler der 
nur bis 575 MHz funktioniert, nicht bis 600MHz, wie im Datenblatt 
beschrieben......)

Autor: Toxic (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ordner schrieb:
> Bypass cap ab 10:20

Man kann die momentane Video URL als Link kopieren indem man innerhalb 
des Videofensters mit der rechten Maustaste ein Kontextmenue aufruft und 
die entsprechende Option waehlt.Einfach und praktisch.....

Youtube-Video "Jeri Ellsworth, self-taught engineer, talks about her career"

Autor: Bernd Wiebus (berndwiebus) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Ordner.

Ordner schrieb:

> Beispielsweise ist ein höherer
> Einschaltstrom OK, wenn das Bauteil nicht gerade minütlich
> ein/ausgeschaltet wird.

Dooferweise muss man mit den absonderlichsten Fällen leben. Ich bekam 
mal ein Gerät zurück vom Kunden, wo Widerstände zur Begrenzung eines 
Einschaltstromstosses, bzw. zum Entladen einer Kondensatorbatterie beim 
Abschalten verbrannt waren.
Ich konnte mir keinen Reim darauf machen, weil rundherum sonst alles in 
Ordnung war, und die Widerstände auch bei mehrmaliger Betätigung des 
Schalters nicht heiss wurden.

Zum Glück lieferte mir der Kunde noch eine Erklärung: Es war Tag der 
offenen Tür gewesen, und ein Kind hatte minutenlang das Gerät an und 
ausgeschaltet, weil die Schalter haptisch ansprechend waren und so schön 
klickten.

Ich hatte vorher 10 mal probiert, aber natürlich nicht minutenlang 
schell Ein- und Ausgeschaltet. ;O)

> Fazit: Es sollte einen Review durch Fachleute geben, bevor solcher
> Design-Tipp-Blabla prominent publiziert wird.

Eine dezente E-Mail an den Autor mit Hinweis und Bitte um Korrektur 
langt erfahrungsgemäß meistens.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

Autor: Pida (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
-> Testpins

Es werden bei ICs -je nach Anwendungs-/Qualitäts-/Preisklasse- auch 
Finalpart-Tests durchgeführt, für diese sind bspw. entsprechende 
JTAG-Pins durchaus sinnvoll und im Falle von Rücklieferteilen für das 
Debugging oftmals sehr hilfreich.

Autor: Albert Selz (Firma: Albert Selz) (rondo)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
In der Mechanik benutzen wir den Sicherheitsfaktor ( S = 1,1 bis 2,1 
extrem bis 10). Das heist, Last ist 3kg (30N) und gerechnet wirt bei 
S=1,5 mit 4,5kg (45N).
Im Umkehrschluss für Datenblätter würde/werde ich  z.B. Max Ratings/S = 
Max soll und Min Ratings*S = Min soll für Elektrische Bauteile 
verwenden. Andernfalls gehe ich von Singe use aus, da bei jeder 
Grenzwert Überschreitung mit einer Bauteilschädigung zurechnen ist und 
der frühe Geräteausfall.

Autor: soul eye (souleye)
Datum:

Bewertung
3 lesenswert
nicht lesenswert
In der Elektronik rechnet man mit Unterlastfaktoren (derating), das ist 
quasi 1/S.

Bei Automobilelektronik wird von den OEMs meist 0,7 für Ströme, 
Spannungen und 0,8 für Leistungen gefordert. Ob das dann auch 
eingehalten wird ist aber letztendlich eine Frage der Kosten.

: Bearbeitet durch User
Autor: Albert Selz (Firma: Albert Selz) (rondo)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
soul e. schrieb:
> In der Elektronik rechnet man mit Unterlastfaktoren (derating), das ist
> quasi 1/S.

Danke für die Info.

Da liegen wir fast auf der gleichen Linie. Den Rechenkünstlern bei uns 
liegt der S Faktor auch schwer im Magen.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.