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Cosa sono i datasheet o fogli tecnici

Vedere anche:

Il termine datasheet indica il "documento di identità" che descrive le caratteristiche di un componente elettronico. Il formato dei datasheet varia a seconda del tipo di componente ma, di solito, segue una struttura espositiva molto simile per la maggior parte di essi.

I datasheet, di solito, sono forniti in lingua inglese e in qualche altra lingua asiatica (non li ho mai visti in italiano). La documentazione è fornita in forma di libro (databook, che può raggruppare vari datasheet) o in formato "pdf", che può essere scaricata dal sito del costruttore o su altri siti specializzati.

Cercando il datasheet di un componente, potremo trovare svariate documentazioni, apparentemente simili, dello stesso componente prodotto da altri costruttori; componenti con specifica sigla ed identica funzione elettrica, possono essere prodotti da più costruttori, ognuno dei quali documenta a suo modo il dispositivo prodotto. In ogni caso, le differenze che troveremo saranno minime.

Le informazioni contenute in questi appunti sono tratte dai datasheet dei componenti citati e sono fornite a titolo di esempio, per un uso a livello didattico, sperimentale e hobbystico dei componenti elettronici.

Strutturazione dei data sheet

Nella parte iniziale di un datasheet troviamo, di solito, la presentazione e tutte le informazioni generali sul componente.

Nella figura a lato, possiamo vedere un esempio di pagina iniziale di datasheet per un amplificatore operazionale.

(1) Nome del costruttore:
(in questo caso: STmicroelectronics).

(2) Nome del componente:
(in questo caso: TL084).

(3) Funzione svolta dal componente:
(quadruplo amplificatore operazionale a JFET per usi generali).

(4) Contenitori (package) disponibili, con immagini e descrizione dei terminali di connessione.

(5) Breve descrizione del componente con evidenziate le caratteristiche principali.

Invece, nella figura a lato, vediamo l'esempio di pagina iniziale per un transistor NPN.

(1) Nome del costruttore:
(in questo caso: Fairchild semiconductor).

(2) Nome del componente:
(in questo caso: BC547).

(3) Funzione svolta dal componente:
(NPN amplificatore per uso generale).

(4) Contenitore (package) disponibile (TO-92), con immagine e descrizione dei terminali di connessione.

(5) Breve descrizione del componente con evidenziate le caratteristiche principali.

Successivamente troveremo:

(6) Limiti di funzionamento (Absolute maximum ratings).

Sono i limiti massimi di funzionamento del componente (temperatura, tensioni, correnti, potenza massima dissipabile, ecc.), riferiti a 25°C di temperatura ambiente (se non diversamente specificato).

Sotto, vediamo un esempio per BJT BC547 (Fairchild).

   

Questi limiti sono stabiliti, dal costruttore, sulla base della costituzione interna del componente, dei materiali impiegati e della tecnologia costruttiva.
Essendo limiti da non superare mai (possono danneggiare in modo permanente il componente), non vengono indicate delle condizioni di misura.
Il progettista si dovrà assicurare che, nelle più gravose condizioni di lavoro, prevedibili per il dispositivo da costruire, non vengano superati i valori massimi prescritti nelle tabelle.

Nella figura, un esempio per opamp TL084 (STmicroelectronics).

(7) Caratteristiche termiche (thermal characteristics).
Indicano il valore della resistenza termica giunzione-contenitore e
quello della resistenza termica giunzione-ambiente del componente.

Nella figura, un esempio per regolatore di tensione KA78xx (Fairchild).

Se il componente è un circuito integrato, nel datasheet potremo trovare anche:

(8) Schemi a blocchi ed elettrici.
Eventuali informazioni sulla struttura del componente mediante figure con blocchi funzionali, schemi elettrici interni o dettagli per le varie funzioni svolte.

Nella figura a lato, un esempio dello schema elettrico interno di un amplificatore operazionale, contenuto nel TL084 (STmicroelectronics).

Nella figura sotto, invece, un esempio della pagina iniziale del datasheet per il regolatore di tensione KA78xx (Fairchild), dove possiamo vedere, anche, lo schema a blocchi del componente.

   

(9) Caratteristiche elettriche (electrical characteristics)
Le caratteristiche elettriche specificano particolari proprietà del componente.
Nella figura sotto, vediamo un esempio di alcune caratteristiche per il BJT BC547 (Fairchild).
Sono riportate successivamente, riferite a Ta = 25°C, le caratteristiche di interdizione (OFF characteristics), di conduzione (ON characteristics) e quelle riguardanti l'amplificazione dei piccoli segnali (small signal characteristics).
Per ogni parametro fornito, vengono precisate le condizioni di misura (test conditions). A volte le tabelle forniscono il valore tipico di questi parametri, ma più frequentemente viene indicato il valore massimo e minimo o soltanto uno dei due, quello più significativo ai fini dell'impostazione di un progetto nella situazione meno favorevole.

   

Nella figura sotto, vediamo un esempio di alcune caratteristiche elettriche di un opamp TL084 (STmicroelectronics), sempre riferite a Ta = 25°C (salvo diversamente specificato).

   

Nella figura sotto, vediamo un esempio di alcuni circuiti di test con cui possono essere valutate le misure dei parametri indicati per il TL084 (STmicroelectronics).

   

Nella figura sotto, vediamo un esempio di alcuni grafici di risposta ai circuiti di test per TL084 (STmicroelectronics).

   

Nella figura sotto, vediamo un esempio di alcune curve caratteristiche per il BJT BC547 (Fairchild).

   

Informazioni per l'acquisto (Ordering information).
Sono istruzioni per ordinare il componente con un codice preciso, che può variare in base al tipo di contenitore, al campo di temperatura di funzionamento scelto, al tipo di imballo (tubo o nastro), ecc.

Codice di marcatura (Marking code).
Spesso, nei contenitori miniaturizzati (SMD), viene marcato un codice semplificato, per ragioni di spazio carente sul componente.

Nella figura sotto, inerente al TL084 (STmicroelectronics), il componente evidenziato in contenitore SO-14 e con codice ordinazione TL084ID (oppure IDT), risulterà marchiato con la sigla 084I.

   

Dimensioni del contenitore (Package mechanical data).
Vengono riportate le dimensioni (in millimetri e/o pollici) del contenitore o dei contenitori disponibili per il componente. In figura sotto, un esempio, per il contenitore DIP14, del TL084 (STmicroelectronics).

   

Revisioni del datasheet (Revision history).
Indicazione delle revisioni del datasheet con indicazione delle modifiche apportate per il TL084 (STmicroelectronics).

   

Applicazioni tipiche (Typical applications).
Per molti componenti (soprattutto circuiti integrati), possiamo trovare gli schemi delle applicazioni tipiche per il componente. Nella figura, un esempio per TL084 (STmicroelectronics).

   

Per i componenti nuovi, troviamo spesso la scritta Preliminary e dobbiamo tenere presente che, le informazioni sul componente, possono essere incomplete o imprecise e potranno subire variazioni anche significative.
In alcuni parametri possiamo trovare la sigla TBD (To be determined) "da definire", indicante informazioni o dettagli non ancora definiti.

In conclusione abbiamo analizzato, come esempio, i datasheet di 3 componenti diversi e 2 costruttori.
Abbiamo visto che, il tipo delle informazioni principali riportate, sono spesso molto simili o uguali.
Quindi, una volta imparati i pochi termini ricorrenti principali, si sarà in grado di leggere la maggior parte dei datasheet che troviamo nel nostro percorso di "sperimentatori di progetti hobbystici".

 

 

Leggere il datasheet di un microcontroller

Bibliografia:
Wikipedia
Datasheet STmicroelectronics
Datasheet Fairchild

 

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