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.

[Alexashka]

Вроде бы при защелкивании ток питания должен сильно подскакивать, а микросхема разогреваться что твой утюг. По входу (если верить производителю) ничего особенного там нет.


Правда это простая инверторная ячейка, xx14 это шмитт, так что где-то там внутрях еще ОС имеется, но както сомнительно, что она может 2мА тока по входу вгонять. Скорее всё же генерация, особенно учитывая затворную емкость висящую на выходе инвертора.

[Roman_Alekseich]

Вроде бы при защелкивании ток питания должен сильно подскакивать, а микросхема разогреваться что твой утюг. По входу (если верить производителю) ничего особенного там нет.


Правда это простая инверторная ячейка, xx14 это шмитт, так что где-то там внутрях еще ОС имеется, но както сомнительно, что она может 2мА тока по входу вгонять. Скорее всё же генерация, особенно учитывая затворную емкость висящую на выходе инвертора.

Топология реальных коммерческих кристаллов, даже таких простых, как инвертор, на деле всегда сильно сложнее канонических схем из учебников.
И даже когда производитель по доброте душевной выкладывает "внутреннюю схему", она всё равно отличается от реальной. Не зря в большинстве случаев делается оговорочка equivalent circuit.
Затворной ёмкости, кстати говоря, не было. VT5 я не монтировал и исследовал ситуацию без него.

Да, ИС не грелась.

Может, и генерация. И это было моё первое же предположение, когда увидел всю эту "картину маслом". Уж кто её не видел, эту генерацию, везде она лезет...
Но тогда закорачивание любого входа на землю (особенно, если не кнопкой, а непосредственно с ноги на ногу), прекращало бы её.
К тому же, при генерации яркость светодиода должна быть чуть меньше, по понятным причинам. Но этого не наблюдалось - я проверял подачей-снятием питания пинцетом прямо на выход, для непосредственного сравнения яркости.

Я вам признаюсь честно, без осциллографа очень грустно.
Конечно, всё очень просто, когда у тебя под рукой ассортимент тектрониксов, и ещё толпа коллег к ним в нагрузку!
Но сейчас я работаю один, и начинаю с нуля, на коленках. Вот и приходится гадать на канифоли...

[Abell]

Но сейчас я работаю один, и начинаю с нуля, на коленках. Вот и приходится гадать на канифоли...

Заранее извиняюсь спросить - но Ваша задача принципиально должна быть решено вот именно на забугорной микросхеме, или таки возможны вариации? Просто моей команде часто приходится заниматься ремонтом разной нетиповой аппаратуры, и сколько же матюков нелицеприятных отзывов о разработчиках за чрезмерную заумность из уст простых парней-ремонтников приходится выслушать моим интеллигентским ушам - Вы не поверите
Я к тому, что лок/анлок можно вроде и на одном тиристоре собрать, типа так?

[Roman_Alekseich]

Заранее извиняюсь спросить - но Ваша задача принципиально должна быть решено вот именно на забугорной микросхеме, или таки возможны вариации?
...

Дело тут отнюдь не в принципиальности, и я мог выбрать любой способ реализации данной функции.
Но отвечу по порядку. Предлагаемая Вами схема хороша своей простотой, но:

1. В состоянии "0", когда тиристор открыт, она жрёт. Причём мы вынуждены вкачивать ток в выход схемы, чтобы оно сохранялось. Это расточительно и неудобно, учитывая, что управляемая узлом цепь имеет практически бесконечное входное.
2. В состоянии "1" выход оказывается "висячим". Надо добавить резистор подтяжки.
3. Одна кнопка работает на замыкание, вторая - на размыкание. Такую поди найди, да и прктичнее намного, если органы управления всё-таки одинаковые. Как с точки зрения технологичности, так и "юзабилити", и дизайна.
4. Тиристоры огромны. Поэтому, несмотря на простоту, схема займёт на плате едва ли меньше места, чем шестиногая SOT23 со всей обвеской.

И дело тут, конечно, не в забугорности, мне всё равно - компонент китайский или русский, лишь бы работал.
RS-триггер - простейшее, классическое решение. Здесь нет ничего заумного, это букварь цифровой схемотехники (неспроста мою тему переместили в ветку "в помощь начинающим" ).
КМОП-логика почти не потребляет, миниатюрна и легко доставаема.

[Abell]

RS-триггер - простейшее, классическое решение.

Так я даже не буду спорить ...а где он?