В некоемом девайсе на двух м/с типа CD4051 собран 16-канальный коммутатор для АЦП. Питание однополярное +15в. Сигналы приходящие на входы 0..10в. Все работало, но в один "прекрасный" момент оба мультиплексора склеили ласты по неизвестной причине.. Правда потом выяснилася одна деталь -- была ситуация когда прибор оказался обесточен, а сигналы на входах присутствовали.
Вопрос: могла ли энта ситуация спровоцировать выход из строя м/с ???
Цитата(okela @ Sep 27 2005, 15:28)
В некоемом девайсе на двух м/с типа CD4051 собран 16-канальный коммутатор для АЦП. Питание однополярное +15в. Сигналы приходящие на входы 0..10в. Все работало, но в один "прекрасный" момент оба мультиплексора склеили ласты по неизвестной причине.. Правда потом выяснилася одна деталь -- была ситуация когда прибор оказался обесточен, а сигналы на входах присутствовали.
Вопрос: могла ли энта ситуация спровоцировать выход из строя м/с ???
Еще как...! Если Ваши коммутаторы в качестре коммутируемого канала имеют полевой транзистор. В раннюю бытность в паспортных данных на многие микросхемы специально оговаривалось последовательность подачи и снятия питания и сигналов на входы устройств. Для того, чтобы этого избежать необходимо делать буфферизацию (хоть на транзисторах) таких 'нежных' входов.
Цитата(okela @ Sep 27 2005, 15:28)
была ситуация когда прибор оказался обесточен, а сигналы на входах присутствовали.
Более сотни наших приборов в промышленных условиях работают именно так, т.е. их включают и выключают без отключения входных сигналов. Ни одного отказа CD4051 не выявлено. Правда, сигналы им на входы подаются через резистор 150К.
Цитата(DPL @ Sep 27 2005, 17:55)
Цитата(okela @ Sep 27 2005, 15:28)
была ситуация когда прибор оказался обесточен, а сигналы на входах присутствовали.
Более сотни наших приборов в промышленных условиях работают именно так, т.е. их включают и выключают без отключения входных сигналов. Ни одного отказа CD4051 не выявлено. Правда, сигналы им на входы подаются через резистор 150К.
Ставить резистор в подобных случаях не совсем корректно при измерении низковольтных сигналов, т.к. любой резистор при этом добавляет дополнительные шумы (является источниким шума). Лучше всего делать развязку (буфферизацию) с усилением сигнала учитывая динам. диапазон коммутатора.
Цитата(BVU @ Sep 27 2005, 17:08)
Более сотни наших приборов в промышленных условиях работают именно так, т.е. их включают и выключают без отключения входных сигналов. Ни одного отказа CD4051 не выявлено. Правда, сигналы им на входы подаются через резистор 150К.
Ставить резистор в подобных случаях не совсем корректно при измерении низковольтных сигналов, т.к. любой резистор при этом добавляет дополнительные шумы (является источниким шума). Лучше всего делать развязку (буфферизацию) с усилением сигнала учитывая динам. диапазон коммутатора.
Шумы это уже дело десятое, но 150К не многовато ли ? Если у меня на выходе коммутатора стоит резюк пару килоом и до коммутатора еще влепить по 150К - это что же я получу на выходе (однако делитель образуется!) ? В таком случае надо еще усилитеь после коммутатора прикрутить... Не очень реальный вариант.
Цитата(okela @ Sep 27 2005, 17:42)
Если у меня на выходе коммутатора стоит резюк пару килоом и до коммутатора еще влепить по 150К - это что же я получу на выходе (однако делитель образуется!) ? В таком случае надо еще усилитеь после коммутатора прикрутить... Не очень реальный вариант.
Проще всего поставить резистор на входе коммутатора и точку их соединения через диоды подключить на корпус и питание. Удобно использовать сдвоеные импульсные диоды в корпусах типа SOT-23.
Цитата(okela @ Sep 27 2005, 18:42)
В таком случае надо еще усилитеь после коммутатора прикрутить... Не очень реальный вариант.
Кстати, у нас так и сделано - после коммутаторов стоят повторители. А резисторы и ограничительные диоды пришлось ставить для защиты входов: к ним чего только не пытаются подключить
Цитата(DPL @ Sep 28 2005, 07:58)
Кстати, у нас так и сделано - после коммутаторов стоят повторители. А резисторы и ограничительные диоды пришлось ставить для защиты входов: к ним чего только не пытаются подключить

А эти повторители обязательно нужны, если У АЦП вход не высокоомный, а это чаще всего. Тогда получается делитель из резистора, сопротивления ключа и входного сопротивления АЦП. Самый неприятный случай, который я видел в схеме без повторителя - нелинейность однополярнрго АЦП из-за того, что на его вход внутри микросхемы подавалось смещение (прямо на входной усилитель, без всякой развязки !!!). Схема имела всегда большой сдвиг нуля, причем он зависел от амплитуды входного сигнала. И заработало все нормально только после подачи сигнала с выхода ОУ, причем напрямую (хотя их питание отличалось и напрашивался делитель).
DPL прав. В Вашей ситуации надо ставить по входам защитные резистор. Номинал, ИМХО, можно уменьшить раза в три.
Цитата(тавр @ Sep 29 2005, 13:46)
DPL прав. В Вашей ситуации надо ставить по входам защитные резистор. Номинал, ИМХО, можно уменьшить раза в три.
Один лишь защитный резистор не спасет от статического электричества, необходимо так же по входу иметь ограничительные стабилитроны.
Vjacheslav
Sep 29 2005, 12:22
Почитал и решил написать: в CMOS (КМОП) технологии, а серия CD40XX как раз она и есть - причем первого поколения, принципиально присутствует паразитная 4-х слойная структура (тиристор попросту), которая включается и микросхема 100 % выходит из строя, если напряжение на входе превышает питание на ~ 0.7 В и при токе во вход превышающем некоторый порог - для этой серии, если мне не изменяет память, ~ 0.5 мА. Вот из этого и следует исходить при установке входных ограничительных резисторов. С этим паразитным тиристором разработчики микросхем борятся как могут, но и по сей день, при существенно большем пороговом токе включения-удержания полностью этот эффект побороть не удается, несмотря на их оптимистичекие заявления, что почти без "эффекта защелкивания" - кстати он так и называется.
Было подобное обсуждение про 590кн6. Кратко: перед входом комутатора буфер на ОУ- на выходе резюк, ограничивающий макс выходной ток буфера, после сборка диодов Шоттки (с низким падением напряжения) BAT54 м/у питаниями. Такая штука должна исключить эффект защелкивания...
Владимир
Sep 29 2005, 14:55
Цитата(Vjacheslav @ Sep 29 2005, 14:22)
Почитал и решил написать: в CMOS (КМОП) технологии, а серия CD40XX как раз она и есть - причем первого поколения, принципиально присутствует паразитная 4-х слойная структура (тиристор попросту), которая включается и микросхема 100 % выходит из строя, если напряжение на входе превышает питание на ~ 0.7 В и при токе во вход превышающем некоторый порог - для этой серии, если мне не изменяет память, ~ 0.5 мА. Вот из этого и следует исходить при установке входных ограничительных резисторов. С этим паразитным тиристором разработчики микросхем борятся как могут, но и по сей день, при существенно большем пороговом токе включения-удержания полностью этот эффект побороть не удается, несмотря на их оптимистичекие заявления, что почти без "эффекта защелкивания" - кстати он так и называется.
Причина только в этом. В свое время научились даже как (при каких условиях) их выжигать.
Причина одна превышение входного напряжения над входным. Бороться только ограничивая ток резисторами, ограничительные диоды по входам само собой. Но не всегда помогает. Нас спасло тогда вроде бы дополнительно подача питающего напряжения с высокой крутизной
CD4051 микросхема логическая, как аналоговый коммутатор имеет массу недостатков, давно морально устарела. Используется чаще всего в старых схемных решениях как аналог 561КП2, ее раньше везде применяли. Проще и дешевле заменить ее на нормальный современный аналоговый ключ (такой же конфигурации), таких сейчас много, причем можно выбрать со встроеной защитой. Это будет лучше во всех отношениях - надежности, места на плате, погрешностей АЦП и даже наверное цены, чем доработанная схема на CD4051.
Цитата(BWZ @ Sep 30 2005, 02:50)
CD4051 микросхема логическая, как аналоговый коммутатор имеет массу недостатков, давно морально устарела. Используется чаще всего в старых схемных решениях как аналог 561КП2, ее раньше везде применяли. Проще и дешевле заменить ее на нормальный современный аналоговый ключ (такой же конфигурации), таких сейчас много, причем можно выбрать со встроеной защитой. Это будет лучше во всех отношениях - надежности, места на плате, погрешностей АЦП и даже наверное цены, чем доработанная схема на CD4051.
Я вот тоже попробовал ее как аналоговый мультиплексор - для меня она не годится. Самое неприятное в моем случае - нелинейный характер изменения сопротивления от протекающего тока. ADG608 и ADG708 понравились больше, стоят дороже (в Аргуссофте чуть меньше 2$), пока ориентируюсь на них. А что еще есть для небольших сигналов (+-5 В или +5В, 20 мА)?
andrvisht
Oct 5 2005, 13:24
[/quote]
Я вот тоже попробовал ее как аналоговый мультиплексор - для меня она не годится. Самое неприятное в моем случае - нелинейный характер изменения сопротивления от протекающего тока. ADG608 и ADG708 понравились больше, стоят дороже (в Аргуссофте чуть меньше 2$), пока ориентируюсь на них. А что еще есть для небольших сигналов (+-5 В или +5В, 20 мА)?
[/quote]
Посмотрите ISL84514(ISL84515) или DG9421 правда они чуть мощнее.
Цитата(yung @ Oct 5 2005, 11:04)
А что еще есть для небольших сигналов (+-5 В или +5В, 20 мА)?
Ключей сейчас очень много для разных применений. Лучше выбирать самому. Если нужно подешевле, то лучше брать не AD или Maxim, а Siliconix (Vishay) или Intersil (Harris).
Xorval
Oct 14 2005, 14:02
Цитата
[А что еще есть для небольших сигналов (+-5 В или +5В, 20 мА)?
Мне тоже недавно пришлось искать замену 4051. Лучше всего, в основном по сопротивлению во включенном состоянии при небольшом напряжении питания, из того, что есть в продаже оказались MAX4638. Примерно по $2.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.