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La importancia de las hojas de datos

Por Javier Romera 8 de febrero de 2023 Javier Romera No hay comentarios
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Como ingeniero de dise帽o y usuario de programas de simulaci贸n, en esta mi segunda entrada en el blog de Biltron discurro acerca de lo importante que es leer y comprender las hojas de datos de los fabricantes. Que por algo han hecho el esfuerzo. Y para ello parto de las ense帽anzas de una figura tan respetada por m铆 como James Bryant.

Las hojas de datos: ya lo dijo James Bryant…

He tenido el privilegio de asistir en dos ocasiones a conferencias impartidas por James Bryant聽. Este experto jubilado trabaj贸 en Analog Devices聽en el dise帽o de componentes y sistemas anal贸gicos. Antes de la era del blog ya publicaba habitualmente una columna en la revista Analog Dialogue. Sus art铆culos han sido para m铆 una fuente casi inagotable de conocimiento en mi trabajo como ingeniero de dise帽o.

La oportunidad de hablar personalmente con 茅l, compartiendo una copa de vino y unos pinchos, hablando de los temas que trat贸 en su presentaci贸n y de nuestras aficiones comunes (ambos somos radioaficionados, 谩vidos coleccionistas de libros y lectores de filosof铆a), supuso un salto fundamental en mi forma de enfrentarme al dise帽o de subsistemas anal贸gicos.

Me voy a concentrar hoy en un tema relacionado con una simple frase en su conferencia y que recuerdo m谩s o menos como: 鈥El ingeniero de dise帽o de circuitos integrados dedica mucho tiempo y esfuerzo a preparar una hoja de datos. Y todos los datos que contiene son importantes鈥.

A partir de ese momento, esa frase me vuelve a la memoria cada vez que abro una hoja de datos. Componentes aparentemente nimios tienen hojas de datos de varias decenas de p谩ginas. Y es habitual saltarse buena parte de ellas porque se tiende a pensar que 鈥no son necesarios para nuestro dise帽o鈥 o 鈥son cosas a帽adidas para llenar las hojas, pero que carecen de importancia鈥.

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Simulaciones.

Un programa de simulaci贸n de circuitos electr贸nicos, habitualmente basados en SPICE聽y de los que existen numerosas implementaciones gratuitas, pueden ser una ayuda importante en el an谩lisis de estos problemas. Pero hay que tener en cuenta que los ordenadores y programas son una herramienta. Y ayudan, no resuelven. Al igual que un martillo no clava clavos, pero ayuda a clavarlos.聽

De hecho, para escribir este art铆culo estoy empleando un programa de escritura de textos y creo que mis textos apenas pasan de mediocres. As铆 que mejor vamos abandonando la idea de que un programa de simulaci贸n resolver谩 todos o una buena parte de nuestros problemas de dise帽o de forma autom谩tica.聽

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Una experiencia demasiado habitual.

En las 煤ltimas dos d茅cadas, exceptuando estos 煤ltimos dos o tres a帽os, los componentes electr贸nicos han sufrido una presi贸n de precios a la baja. Esta presi贸n ha obligado a todos los fabricantes a ajustar todos los procesos con el fin de reducir el precio final del componente.

Parte de esta reducci贸n se consigue con alteraciones en el dise帽o del componente y/o la simplificaci贸n de los procesos de prueba (los tiempos de prueba de un componente son una parte importante del costo de producci贸n), entre otros.

Esto hace que los nuevos componentes cumplan con las especificaciones declaradas. Pero puede que no con otras fuera de ellas y con las que se ha usado.

Esta experiencia la hemos visto repetida en microcontroladores (que funcionaban a tensiones y velocidades por encima de las declaradas y dejaron de hacerlo en un momento dado); optoacopladores cuya transferencia de corriente estaba siempre en la parte alta del rango declarado; o puertas l贸gicas de la serie 74HC con tiempos de retardo y conmutaci贸n siempre en la parte m谩s r谩pida del rango, lo que obligaba a fijar determinados niveles por parte de los fabricantes.

Pero el destino est谩 marcado. Esperemos un poco m谩s y probablemente no funcione ninguna.聽

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Conclusi贸n: las hojas de datos son importantes.聽

El objetivo de este art铆culo es mostrar la importancia de leer en detalle las hojas de datos y evitar la lectura en diagonal.聽

Mi recomendaci贸n es leer cada detalle de una hoja. Y, en cada punto que no se comprenda, investigar para seguir aprendiendo y mejorar nuestras habilidades como ingeniero de dise帽o.聽

Leer, comprender y considerar en el dise帽o las caracter铆sticas del componente; comprobar cada detalle; tener en cuenta las tolerancias; y no fiarse 煤nicamente de la informaci贸n general, de las pruebas de laboratorio o de las unidades fabricadas, es esencial para un dise帽o 贸ptimo. Los fabricantes han efectuado un trabajo importante para caracterizar y asegurar que los componentes que suministran se ajustan a lo publicado. No minusvalores su esfuerzo.

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