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[参考译文] SN74LVC1G123:上升沿/下降沿检测器可靠性问题

Guru**** 670100 points
Other Parts Discussed in Thread: SN74LVC1G123, CD74HC4538, CD74HCT4538, CD54HC4538, CD54HCT4538
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https://e2e.ti.com/support/logic-group/logic/f/logic-forum/594715/sn74lvc1g123-rising-falling-edge-detector-reliability-problem

器件型号:SN74LVC1G123
主题中讨论的其他器件: CD74HC4538CD74HCT4538CD54HC4538CD54HCT4538

你好

我目前在查找边缘检测器电路时出现故障。 它安装在频繁出现电源故障的站点上。 遗憾的是、电源故障不在我们的控制范围内。 我们的结果是、以下电路有时会"卡住"。  

我的意思是、由该电路触发的继电器无法触发。 一旦创建了故障模式、就无法可靠地使电路正常运行。 下电上电不能清除故障。

我在车间中成功创建了一次故障、包括以下内容:

-故障似乎是在我们的建筑物/实验室发生电源故障后发生的(巧合的)。  

- 5V 由工作台电源供电。  

-"脉冲输入"变为高电平一秒、然后变为低电平一秒。

-"脉冲1输出"打开继电器、"脉冲2输出"关闭继电器。

-在故障期间,我成功地测量了以下方面:

-脉冲2输出卡在5 VDC 时

-在 C9上测得2.3V 直流电压。

-正常触发脉冲1输出。

- C4上测得的5VDC 电压。

-电源已拔下

-电路通电一整夜。

-早上,我连接了电源并测量了相同的故障。

-我在开会一个小时后,故障得以解决。 很遗憾、我没有让电路通电。

 -故障自此未返回。

我的问题是:我是否可以对此电路进行任何改进、以使其能够抵御此类故障?

此外、是否有更适合此应用的器件更不容易受到启动和关闭瞬态的影响?

感谢您的任何建议。  

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    您好、Wesley、
    我已通知相应的应用工程师对您作出响应。 您能否为继电器提供电路/什么超出"脉冲 n 输出"?
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    您好、Emrys
    感谢您的回复。

    "脉冲 n 输出"分别直接连接到 Radiall R570.432.100同轴开关端子 E1和 E2。 数据表中给出了 E1和 E2在5V 时的电流消耗为800uA。
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    嘿、Wesley、
    Shreyas 似乎今天已经离开了、所以我将尝试一下这一点。

    我的第一个猜测是、这是由继电器的感应式踢脚引起的。 您能否添加外部钳位二极管(肖特基)以防止 Q 输出驱动到高于 Vcc 或低于接地值?

    流经内部钳位二极管的电流过大可能会导致闩锁、我认为这是您面临的问题。
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    您好、Emrys

    很抱歉耽误你的答复。 我们决定采用完全不同的基于 Atmel Tiny26的设计来生成脉冲以切换继电器。

    我仍然有兴趣找到失败的根本原因。

    参考您的第一次猜测;通常这是最可能的原因。

    在我的情况下、继电器的输入是 TTL 控制、它连接到单独的12 VDC 电源。  

    从 Q 输出到继电器 TTL 控制的实际电流消耗约为5uA。

    遗憾的是、由于问题很难重现、因此很难确定钳位二极管是否会产生影响。 我们只能在实验室中通过大约3周的测试重新创建一次故障。

    故障发生在连接到测试台的主电源发生故障后。

    锁存问题是否可能是由 Rext/Cext 引脚接地的大电容器引起的?

    我在另一个产品数据表中看到、如果 Vcc 压降非常快并且 Rext/Cext 电容器存储足够的电荷以高于 Vcc 电压电平、则可能会产生闩锁情况。

    我想在这种情况下的解决方案是在 Vcc 和 GND 之间放置一个更大的电容器。

    请进一步考虑上述问题

      

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    我们通常建议为大于0.1uF ~51Ω Ω 的任何电容器添加串联电阻。 这只是为了限制流经 MMV 内部电路的放电流。

    由于故障是在发生系统级事件(即电源故障)时发生的、因此可能会发生的情况比这种情况还要多。 在此 类故障期间监控 SN74LVC1G123的电源轨、输入和输出非常有趣。

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    您好、Emrys
    感谢您提供相关信息。 实际上、我确实看到了针对其他器件的51Ω Ω 电阻器的建议、但我在数据表中找不到专门适用于我们所用器件的任何东西。 我们使用的电容器为1uF、因此我可以肯定地看到一个改进设计的地方。

    您可以从您的角度进行仔细检查吗? 也许我错过了。

    我在上面提到的另一个数据表是 SCHS123E (专门用于 CD54HC4538、CD74HC4538、CD54HCT4538、CD74HCT4538第10页)

    如果是这种情况、您可以将其添加到数据表中、以避免将来出现混淆。

    相对于电源轨、它直接由工作台电源供电。 电路消耗的电流为6mA。 故障期间、我没有看到电流上升、故障似乎与 U4的引脚7直接相关(如上所示)。 在故障期间、我没有在电压轨上放置示波器。

    当故障模式出现时、我确实在没有施加脉冲的情况下测量了输入和输出引脚。 我将电平与工作器件进行了比较。 我发现的唯一区别是、在 U4的引脚7上测得的接地电压不符合预期(2.3Vdc)、而 U4的引脚5为恒定5VDC。

    此致、

    Wesley
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    数据表中未明确说明这一点、但这是一种良好的做法。 我从未见过大电容器会导致问题-这听起来很少见、可能是系统特有的问题。
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    您好、Emrys

    感谢您提供相关信息。 如果不投入更多的资源、我们似乎无法找到根本原因。

    我觉得我在这个过程中已经了解了器件、所以我觉得当我们再次使用它时、设计可以得到改进。

    我们可以结束本次讨论吗?

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