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[参考译文] SN74HC14:器件在数字 I/O 模块中损坏

Guru**** 2382480 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74HC14
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/807387/sn74hc14-device-gets-damaged-in-a-digital-i-o-module

器件型号:SN74HC14

您好!

我的客户目前面临 着一个数字 I/O 模块上的 SN74HC14器件问题、该模块已投入生产近十年。 在过去几个月中、他们有15块电路板从现场返回。 HC14在输出端未提供与输入电压电平反相的正确电压电平。  

在某些电路板中,HC14的输入“切断”约为2伏,因此工程师认为输入损坏。 他们不知道原因,在不同制造商的 HC14 I/O 模块中没有发现此问题。

附件是客户发送的几个示波器截图。 我还可以通过电子邮件共享设计原理图:  

  • 图 A)、B)、C)        HC14中板的信号正常高电平 =约5、6V (使用二极管内部保护)
  • 图 D)未安装 HC14以查看 HC14中的电平(HC14没有保护二极管); 电压电平=约7、40V
  • 图 E)在 HC14中,输入 M25 (方波0–24V)上具有开/关周期
  • 图 F)在 HC14中,输入 M25 (方波0–24V)上的开/关周期“损坏”

我希望这些信息有助于了解正在发生的情况。 如果您还有其他问题、请告诉我。

此致、

Stani

 

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    您好、Stani、
    从上面的示波器照片中、我无法真正判断发生了什么。 您能否仅提供2个示波器快照-一个具有 HC14的"良好"输入和输出、另一个具有 HC14的"不良"输入和输出?

    此外、如果我可以看到原理图、那将非常有帮助。 我不知道这些信号在何处应用到器件。
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    尊敬的 Emrys:

    我将通过电子邮件向您发送原理图和详细图片。

    此致、

    Stani

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    您好、Stani、

    我已经浏览了您发送的所有图片和原理图-谢谢、这些图片和原理图非常有用。

    我注意到、移除器件后、SN74HC14的输入大于7V 的绝对最大额定电源电压。 这可能会损坏器件、尤其是在发生瞬态事件时。

     

    我想在此强调一下、输入电压可能会超过电源电压、但是施加到器件上的电压绝不应超过7V (最大电源电压值)。  此例外旨在表示、如果电源为3.3V、则只要电流受到适当限制(在本例中是如此)、输入就可以为5V (或最高为7V)。 这并不意味着输入电压是无限的,也就是说,您不能只对这个7V 最大部件施加8V 的电压,而是希望它限制电压而不会造成损坏。

    即使在较高的电压下很短的时间也会导致器件中的栅极氧化物损坏。 由于制造工艺会随时间和工厂的推移而略有变化、因此超出绝对最大值的故障难以预测。 听起来、他们很幸运能够长时间使用超出其额定最大电压的这些器件。

    我建议交换其滤波器上的电阻器值、以确保电压保持在接近5V 的水平、从而防止未来对器件造成损坏。