Колеги, наложи ми се да разследвам един странен случай.

Имаме едно устройство, проектирано преди около 25 години. Трябва да му осигурим живот на полето (в тунела) поне още 20. Бройката не голяма - няколко десетки, като досега 1 или 2 са показали проблеми. Това е сравнително нормално.

Та, в едно от тези устройства стигнах до повреден 74LVC86A. Схемата е леко особена, да кажем че гейтовете участват в аналогова схема като ключове. Захранването е 5 V, както и сигналите на входовете. Логиката все още работи като логика, но вкарва много шум в следващите аналогови стъпала.

Разрових чаршафите още от времето на Philips. Навсякъде препоръчват захранване до 3.6 V, но откъм absolute maximum rating е 6.5 V. Същото е и при NXP/Nexperia, както и On Semi. При Diodes Inc. дават 5.5 V (recommended operating conditions).

Според мен е малко вероятно захранването да е повредило конкретния чип. Възможно е при запояването да са го опържили, или пък да се е повредил от радиация (въпреки, че устройствата са на сравнително добре екранирани места в странични галерии). Невъзможно е да се каже дали повредата е била там от началото.

По принцип LVC навсякъде в момента го пишат 3.3 V, 5V-tolerant (inputs). Винаги ли е било така? Т.е. тези 6.5 V absolute maximum откъде идват?

При замяна на чипа пак ли изгаря?

Не.

То не е точно изгаряне, по-скоро някакво повреждане. При CMOS това може да се прояви в какви ли не неочаквани ефекти.

Мисълта ми е друга. Проблема веднага ли се изразява при смяна на чипа или не. За 20+ години е нормално нещо да се повреди. Ако при замяна на чипа се случи това събитие веднага или за няколко часа (примерно) имаш някакъв друг проблем. Захранването стабилно ли е ? Имах подобен проблем при който 7805 "пускаше" на моменти по-високо напрежение и без читав скоп няма как да го видиш. Ако го гледаш с волтметър всичко беше перфектно, но чипове си горяха переодично.

LVC е по принцип за 3.3 волта. Има други серии които ще са по-подходящи.
Виж това: www.ti.com/lit/sg/sdyu001ab/sdyu001ab.pdf

Ето малко по темата:
https://electronics.stackexchange.com/q ... datasheets
Добра инженерна практика е да се спазват препоръчителните стойности.
Ако някой производител изрично посочва препоръчителни стойности до 5.5V, по-добре да се използват чипове от него, а не такива до 3.6V.
Иначе един изгорял чип не е достатъчна статистика за някакви обосновани изводи. Само може да се гадае.

Мда, просто се чудех дали пенсионираните колеги са спазвали добрата практика за времето си. По-скоро изглежда не.

Иначе захранването е ОК. Гледах го с всякакви скопове, включване-изключване, всичко. И в това конкретно устройство, и в други от серията ("студен резерв", които никога не са били в тунела) всичко е наред.

Няма как да сменя всички чипове с друга фамилия. То на теория има как, но цената отива към десетките хиляди. Един човекочас на техник в тунела е няколко стотин пари. Никой шеф не би се съгласил на подобна интервенция без много сериозна причина - примерно ако тръгнат да гърмят едно по едно.

Така е с фундаменталните изследвания...това нещо е работило 25 години...представи си само. Може ли да се обърнете към конструкторите му ако са живи и искат да помогнат.
Може да ви спестят време и пари, и преоткриване на колелото.

От моята практика мога да кажа че се случвало CMOS логика да се скапва от само себе си след години работа в единични случаи. Ако имаш няколко скапани какъвто не е случая, тогава може да търсиш проблема в схемата.

Има някаква вероятност да има и други повредени, които остават незабелязани. Все пак не е като да спре да работи - просто става по-шумящо. Ако физиците не се оплачат, няма да тръгнем да ги проверяваме едно по едно.

Ще изчакам още седмица-две и сигурно ще подпиша протокола, с бележка под линията за захранването на LVC.

Груби - в този случай е малко трудно с пенсионираните колеги. Един от тях е изпаднал във философско мълчание още преди да го пенсионират. Други двама живеят някъде по топлите страни и едва ли им се занимава. Има един, който все още е тук и не е напълно пенсиониран. Вече опрях до него като ми потрябва програматор и софтуер за 5-волтови CPLD-та. Много приятен и приказлив човек, с добра памет, но и с известни "особености". Шефът му през 2-3 години го мести от един офис в друг (и обратно), като при този процес го принуждава да изхвърли половината натрупани части, апаратура и всякакви други вещи. Разбира се, нещата бързо си идват на мястото.
Питах го и него по конкретния казус. Отговорът беше очаквано неопределен (типично по френски).

Така с е с фундаменталните науки, и аз напускам за пореден път института - взеха да ми вдигат нервите. Може да се върна след година Има нови Eurostars, и може да измислим нещо? Пиши на ЛС ако имаш някакви идеи за проекти. Само да махнат карантината и може да се разходим до теб.

и не само цмос, всякакви неща съм сменял, единични бройки, без никаква причина да изгори, къде по-прости от интеграл, оня ден смених едно диодче 1н4148 - паралелно на гейта на мосфет транзистор, пази гейта от орицателно напрежение, щом транзистора е здрав значи не е виждало повече от 25-30 волта, гейта пък се храни от високоомен резистор - значи и ток не е виждало, и тъй като тока е много малък, дори не е успяло да изгори както си му е реда, вместо това се държи като ценер на около 2-4-5 волта, плува, ту работи ту не работи... просто няма причина да изгори, явно си има някакви бройки 1 на няколко милиона дето си дават фира

Ами това е съвсем нормално, всеки чарк има параметър наречен надеждностна характеристика, който определя каква е вероятността за повреда като функция от времето, това е базово, защото тя е функция и от много други неща. Компонентите с времето се повреждат, дори и най-простите. Колкото по-комплексен е, толкова по-голяма е вероятността от повреда. Зависи разбира се и от корпуса, спояване и куп други неща. Така че няма нищо учудващо компонент да се повреди без да са му превишени макс.експлотационни параметри както и допустима комбинация от техните стойности.
По груби сметки без проблем се правят и на ръка, за по сериозни е много по-лесно със софтуер, примерно item soft, има и различни методики за оценка както и стндарти, mil-217 е един от тях.
Навремето правехнадеждностен анализ на всичко, последните 2-3 години не съм правил на почти нищо.
Този анализ е полезен защото дава доста полезна имформация за това какво да очакваш като повреди, съответно подмени, сервизиране, поддръжка и т.н.

Grubi, ще ти пиша. Идеи имам, но откъм време съм зле. Дано догодина да позволят пак посещенията. Бях събрал ентусиасти за подземна разходка до CMS, но се размина. За надземните машинарии е лесно - там съм водил десетки групи, предимно ученици.

Тук надеждността обикновено се оценява post factum. Накрая на годината правят статистика кой е най-виновен за загубено машинно време. После всяка група си прави вътрешен разбор. До нашите мерачки никога не се стига, защото винаги има много по-сериозни проблеми. Все пак не искам да замитам неща под килима или да залагам легнали мотики - поне не умишлено

Ами надеждностният анализ, като всичко останало което е свързано със статистика е истински полезен тогава когато имаш статистически приемлива бройка произведени у-ва. Разбира се когато става въпрос за превентив мейнтананс, както е в авиацията и при военните там се приема негатива от вероятността в голяма част от случаите да подменяш работещи компоненти които може би са далеч от повреда, за сметка на повишената надеждност. Та при вас и да го сметнете може би ще се окаже че не си струва да бъде подменяно докато не е повредено със сигурност.