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.

[Herz]

Roman_Alekseich, не надо оправданий. Я рад, что у Вас есть успешный профессиональный опыт.

Поэтому работоспособность схемы зависит от правильного учёта влияющих факторов, а не от лексикона инженера.

И от лексикона зависит, и это не фантастика, а наблюдения. Просто потому, что небрежность - она всегда небрежность.
Поэтому я продолжу настаивать, чтобы на Форуме профессионалов участники оперировали техническим языком, а не сленгом. Пора взрослеть, ведь даже с друзьями детства Вы со временем перестаёте сюсюкать, верно?

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.

Нет, это не ФНЧ и к землетрясениям не имеет отношения. Здесь на паре инверторов и резисторах R3, R4 построен триггер Шмитта. Надеюсь, Вам известно, как он работает. И - да, резистор на входе элемента помогает в борьбе с тиристорным эффектом, на который обратил Ваше внимание ViKo.

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.

Применяя КМОП-элементы, Вы можете увеличивать номиналы резисторов до мегом, но не нужно злоупотреблять ёмкостью.

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...

"Чистых" и не должно быть, ибо есть такое понятие "гистерезис". Здесь всё в порядке. Но номиналы надо подкорректировать, увеличив R4 хотя бы на порядок.

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...

Транзисторы Т1 и Т2 образуют двухтактный эмиттерный повторитель. Да, он ускоряет и заряд, и разряд ёмкости затвора. Роль R6 в предотвращении "звона" путём снижения добротности соответствующего контура.

[Roman_Alekseich]

Herz, благодарю за снисходительность и конструктив. Очень приятно.

...я продолжу настаивать, чтобы на Форуме профессионалов участники оперировали техническим языком, а не сленгом.

В таком контексте это требование звучит совершенно убедительно и неоспоримо.

Вам достаточно было сразу сформулировать свою мысль именно так, и тогда не было бы никаких объяснений на 5 абзацев.
Вы же понимаете, что требование модератора о формате общения на форуме - это одно,
а указания на личные качества участника и назидания - это совсем другое.
У меня нет ни малейшего намерения лезть в чужой монастырь со своим уставом (хоть он и не совсем чужой), или доказывать свои личные убеждения.
Данный форум не для этого, и я уверен, Вы со мной согласны.
Рад покончить с этой частью, достигнув согласия.

И - да, резистор на входе элемента помогает в борьбе с тиристорным эффектом, на который обратил Ваше внимание ViKo.

Вот это действительно ценное указание! В данной схеме на входе элемента эквивалентное сопротивление 1,56кОм, что даже меньше, чем в моей схеме.
И, как я понимаю, этого недостаточно для защиты от тиристорного эффекта. И лучше, если это будет 100 ... 300к?
Какие есть ещё методы борьбы (предотвращения)?

Применяя КМОП-элементы, Вы можете увеличивать номиналы резисторов до мегом, но не нужно злоупотреблять ёмкостью.

Это уже понятно стало из предыдущих ответов, и Вы окончательно утвердили меня в этом выводе.

Транзисторы Т1 и Т2 образуют двухтактный эмиттерный повторитель. Да, он ускоряет и заряд, и разряд ёмкости затвора. Роль R6 в предотвращении "звона" путём снижения добротности соответствующего контура.

Вы подтверждаете мои предположения.
Правильно ли я понимаю, что звон заметно проявляется не только при длинной дорожке/кабеле до затвора, но и локально, при непосредственной близости затвора к управляющему выходу?
Насколько актуален гасящий резистор, если силовой транзистор (скажем, 20 нФ ёмкость затвора) установлен в пределах 1..2 см от низкоомного выхода?