SN74AUP1G14 - latch-up pri zapnuti napajeni - snad VYRESENO

[Jirka]

Tak dnes dorazily SN74LVC1G14 a provedl jsem nejake pokusy se stavajicim 
zapojenim plus ruznymi zmenami. Zjistil jsem zhruba toto:

1) latchup u SN74AUP1G14 pravdepodobne vznika nejakym zakmitem na 
napajeni. Jak uz jsem psal, lze ho do urcite miry odstranit kvalitnim 
blokovacim C tesne u pouzdra, ale tento zpusob neni ani zdaleka 
spolehlivy a napr. pri zmene pocatecniho napajeciho napeti pred zapnutim 
se latchup objevi znova. Skutecne lze latchup odstranit az pouzitim 
serioveho odporu do pinu Vdd:

- pri napajeni cca 4 V a bez dodatecneho blokovani kondenzatorem u 
pouzdra IO jsem zjistil hranicni hodnotu okolo 55 Ohmu, pri nizsim 
odporu opatreni uz nefungovalo

- pri doplneni blokovani kvalitni MLCC vyvodovou keramikou 100 nF z 
nejake prastare PC desky tesne u pouzdra se hranicni hodnota odporu do 
pinu Vdd snizila na cca 10 Ohmu, pod ni opet bez vlivu

- pri pouziti 100 nF SMD 1206 (hmota neznama) se pri jednom pokusu dal 
snizit odpor az k nule, pri druhem (s jinym kusem C, ale ze stejneho 
pasku ze sousedni pozice) byla situace horsi nez s vyse zminenym 
vyvodovym C. Proste ducharina...

- uz existujici latchup SN74AUP1G14 se "vypne" snizenim proudu do pinu 
Vdd pod cca 30 mA

2) definitivni stabilitu prinesla az vymena verze SN74AUP1G14 za verzi 
SN74LVC1G14. Vse se nyni chova zcela mravne pri jakemkoliv napajeni v 
provoznich mezich (2,8 - 4,2 V), neni potreba zadne dodatecne blokovani 
tesne u pouzdra, ani predradny odpor do Vdd. Zatim se mi latchup u LVC 
verze nepodarilo vubec vyvolat, proste jako za starych dobrych casu s 
CMOS 4000, HC nebo HCT.

Obavy z katalogove vyssiho klidoveho odberu hradel rady LVC proti AUP se 
nepotvrdily. Dvojice hradel nedokaze vyvolat ani 0,1 uA udaj na rozsahu 
200 uA... Hodnota je dulezita proto, ze obvod je trvale pripojeny k 
LiIon clanku.

Jak zminuje kolega wek, latchup zavisi na mnozstvi nejruznejsich vlivu a 
ma vliv jak kvalita CMOS soucastky a ostatnich prvku, tak jeji obvodove 
zapojeni, topologie na DPS a rada dalsich veci.

Cili moje zkusenost nemusi byt prenosna, ale jako voditko ci varovani 
poslouzit muze.

--
Jirka


>> Samozrejme, "kvalita" toho parazitneho tyristora a teda podmienky, za
>> ktorych zopne, zalezia od milion veci (vertikalna struktura, geometria I/O
>> obvodov, charakter prvkov zamerne pridavanych na potlacenie latchupu,
>> teplota, urcite som na nieco zabudol), takze rozne rady logiky sa budu
>> spravat rozne, ale to neznamena, ze trebars rad XXX je univerzalne "lepsi"
>> ako rad YYY, bo to zavisi aj od toho, ze ako ten "zly signal" presne
>> vyzera v case a v napatiach, t.j. od toho, ako ho presne zapojite.
>
> To samozrejme zcela souhlasim, ale vymenit jeden typ za druhy se primo
> nabizi jako prvni krok. LVC uz jsou na ceste, navic je v TME meli
> vyrazne levnejsi nez u Farnellu.
>
> Mozna ciste z vedeckych duvodu udelam jeste nejake pokusy s puvodnim
> typem, moc sanci mu ale nedavam. Ano, system zemi na DPS neni rozhodne
> idealni, protoze jde prakticky o ss obvody pracujici s velkymi
> napetovymi urovnemi a malymi proudy a tak jsem to nijak nehonil.
> Latch-up me fakt nenapadl...
>
>
>> Latchup je zopnutie parazitneho tyristora v CMOS strukture a ako
>> vsetky tyristory, ani tento sa neda vypnut inak nez ze mu odstranite
>> napajanie.
>
> Nebo mu nedovolit dosahnout pridrzneho proudu, coz jsem taky nekde cetl
> jako mozne reseni problemu... No, bude to jedna z cest pro pokusy se
> stavajicim AUP.
>
> --
> Jirka