Тайна двойного инвертора, Очень простая схема на одной плате работает, а на другой - нет. Опции

[Roman_Alekseich]

Здравствуйте, дорогие други и коллеги!

Столкнулся со странным явлением, объяснения которому найти не могу.

На картинке вы видите схему, задача которой - находиться в одном из двух возможных состояний. По сути дела, это просто RS-триггер, собранный на двух встречно-параллельных инверторах. Он управляет силовым ключом (на схеме не ппоказан) через транзистор VT5. Собсно и объяснять здесь нечего, всё предельно ясно из самой картинки. Конденсатор С7 нужен для определённости состояния сразу после подачи питания.



Схема работает отлично, без каких либо оговорок. Но только на первой версии платы. На второй версии творится полная чехарда: на входах обоих вентилей висит околонуля (0.8В примерно), на выходах, понятное дело - единицы (питание = 4,75В; лог."1" = 4, 73В). Нажатие кнопок никак ситуацию не меняет, что вполне ожидаемо.

Микруху уже менял.

Иногда схема вываливается в другие, ещё более экзотические и неустойчивые "режимы", но исследовать их не удаётся, т.к. они либо сами держатся недолго, либо прикосновение щупа к цепям сваливает всё в уже упомянутое состояние.

Осциллографа нет, поэтому не могу посмотреть, есть ли генерация. Косвенно делаю вывод, что генерации нет, т.к. в этом случае нажатие любой кнопки прекращало бы её. Но светодиод продолжает гореть во что бы то ни стало...

Напрашивается вывод о входном токе вентилей порядка 2мА, однако с чего бы (по даташиту 5 мкА)? Я сначала думал, перегрел микруху, пока паял, но нет. Снял с нерабочей платы, переставил на рабочую - работает, и никакого входного тока. Значит, дело в разводке! Но какое именно дело?

Для большей информативности пристёгиваю варианты разводки (сначала рабочей, потом нерабочей). На нерабочей плате в данный момент установлено только питание и рассматриваемый узел со светодиодом.

[Roman_Alekseich]

[attachment=103643:1810.JPG]

https://electronix.ru/forum/index.php?act=a...t&id=103643 (картинка со схемой)
Интересная схема.
Вижу здесь преимущество относительно моей: нет прямого подключения ёмкости ко входу логики. Это работает, как фнч, и делает схему более устойчивой к "землетрясениям" и самовозбуждению. Но в тоже время, она имеет тот же недостаток, что и моя: непосредственное замыкание конденсатора кнопкой. Меня за это уже отругали в данной теме . Здесь, конечно, и ёмкость другая, но она дёт маленькую задержку, всего лишь 220 мкс. Для меня это не подходит, поскольку в моей схеме питание поднимается постепенно, в течение 20 мс, и задержка нужна соразмерная.

И минус: на входе первого инвертора не совсем "чистые" лог. уровни: 1/7 и 6/7 от напряжения питания. Но это ещё ладно! При нажатии кнопки, соответствующей "перекиду" в противоположное состояние, на входе инвертора формируется ровно 1/2 Vcc, что вообще странно...

И ещё мне совсем непонята роль Т2. Он переход в 0 ускоряет что ли? Видимо, подразумевается, что оконечный полевик висит на конце какой-то длинной линии, тогда связка Т1-Т2-R6 становится более осмысленной...

Если не секрет, откуда выдернули схемку? И есть ли там к ней комментарии?

Может, это оно?
https://en.wikipedia.org/wiki/Latch-up

Хм... возможно вполне, хотя я с этим сталкивался пока только в учебниках в годы универа )))
Симулировать это дело спайсом нереально. Косвенное подтверждение - это обратимость данного режима, по крайней мере - какое-то время. Повторюсь, что микросхемы, ведущие себя, как горелые (высокое потребление, в т.ч. по входу и нарушение логики), при перестановке на старую плату показывают норму! (но не все)

Думаю теперь над тем, как эту гипотезу проверить на практике, и где могут возникать условия для "пробоя". Отпишусь, как будут результаты.
А у Вас был опыт борьбы с этим явлением? Я нахожу в инете только методы на уровне топологии кристалла, а что делать схемотехнику - не совсем ясно.

Сообщение отредактировал Herz - Oct 18 2016, 09:35