Czym jest dokumentacja techniczna (datasheet)?

Czym jest dokumentacja techniczna (datasheet)?

Dokumentacja techniczna (nota katalogowa) to dokument, który opisuje element elektroniczny. Są tam podane m.in. liczne parametry, wykresy przykładowe schematy i inne ważne informacje.

Początkujący nie korzystają często z tych plików, ponieważ nie wiedzą, jak czytać dokumentację techniczną i co można w niej znaleźć.

Czego dowiesz się z tego artykułu?

Z tego artykułu dowiesz się, czym jest datasheet, czyli dokumentacja techniczna, w której producent bardzo dokładnie opisał swój element elektroniczny. Każdy elektronik (nawet początkujący hobbysta) musi umieć posługiwać się takimi dokumentami. Wiele osób nie wie jednak, jak czytać dokumentację techniczną – stąd krótkie wprowadzenie do tematu, wraz z przykładami i praktycznymi poradami.

Co to jest datasheet?

Prawie każdy element elektroniczny posiada dokumentację techniczną, czyli coś w rodzaju instrukcji obsługi. Jest to przygotowany przez producenta dokument, w którym znaleźć można praktycznie wszystkie możliwe parametry danego elementu (nawet takie, których istnienia wiele osób się nie spodziewało), liczne wykresy, informacje o tym, jak dany element podłączyć – i tak dalej.

Dokumentacja techniczna praktycznie zawsze jest czarno-białym plikiem PDF – kolorowe wstawki (pomijając logo producenta) to rzadkość. Cały dokument jest w języku angielskim i nie ma nawet najmniejszego sensu, aby szukać wersji w innych językach – a już szczególnie w polskim. Angielski to podstawa (sporadycznie natrafimy ewentualnie na wersję chińską, ale to nam wiele nie pomoże).

Najprostsze dokumentacje mogą mieć dosłownie 1 stronę, a podstawowe elementy elektroniczne będą opisane w plikach mających do 20 stron. Nie ma tu jednak żadnych górnych limitów. Im bardziej zaawansowany element, tym dokumentacja będzie dłuższa. Zupełnie normalne jest to, że noty katalogowe mają po 50, 100 albo i 200 stron.

Objętość rośnie wraz z liczbą parametrów i funkcji, które trzeba opisać – jest to szczególnie widoczne przy układach scalonych, które się programuje (czyli np. przy mikrokontrolerach i mikroprocesorach). Tutaj normą są dokumentacje po kilkaset stron, ale to nie koniec – przykładowo dokumentacja od układu STM32MP157 ma 4062 strony. Jednak spokojnie, to niezwykle skomplikowany układ, a całej noty katalogowej pewnie nawet nikt nie przeczytał (bo dokumenty te można analizować fragmentami).

Jak znaleźć dokumentację techniczną?

Zdecydowana większość dokumentacji technicznych dostępna jest za darmo na stronach producentów. Nie trzeba jednak samodzielnie odszukiwać tych plików na różnych witrynach – obecnie wystarczy wpisać proste hasło w wyszukiwarkę: „XXXX datasheet”, gdzie za XXXX podstawiamy symbol dowolnego elementu, czyli wpisujemy np. „LM7805 datasheet”. Niektóre popularne układy mogą być produkowane przez wiele firm, dlatego do zapytania można dopisać nazwę producenta.

Przykładowy wynik wyszukiwania noty katalogowej LM7805

Przykładowy wynik wyszukiwania noty katalogowej LM7805

Po wydaniu takiego zapytania zobaczymy mnóstwo wyników. Niektóre z nich będą prowadziły wprost do producentów, inne do dokumentacji na stronach sklepów internetowych, a jeszcze inne do specjalnych wyszukiwarek not katalogowych. Te ostatnie są pomocne przy mało popularnych układach, jednak kliknięcie w taki wynik najpewniej nie otworzy od razu właściwej dokumentacji, tylko przeniesie nas najpierw na jakąś inną stronę, z której dopiero otworzymy plik PDF.

Dokumentacje mogą znajdować się na różnych serwerach. Warto pamiętać, że szukając dokumentacji technicznej bezpośrednio na stronie producenta, będziemy mieć pewność, że trafimy na najnowszą wersję pliku. Nie jest to jednak kluczowe w przypadku najpopularniejszych elementów, ponieważ są one dostępne na rynku tak długo, że wszystkie noty powinny być już aktualne.

Kiedy przydaje się dokumentacja techniczna?

Dokumentacja techniczna nie jest typową instrukcją, którą wyrzuca się zaraz po rozpakowaniu nowego urządzenia. Ta instrukcja jest niezwykle przydatna. Jeśli symbol elementu elektronicznego nic nam nie mówi, to nota katalogowa pozwoli nam błyskawicznie poznać ten produkt. Znajdziemy tam krótki opis, informacje o najważniejszych parametrach oraz opis wyprowadzeń (tzw. pinout).

Fragment dokumentacji NE555 (krótki opis i pinout)

Fragment dokumentacji NE555 (krótki opis i pinout)

W nocie katalogowej zamieszczono też wiele informacji, które przydadzą się nam dopiero później, bo przy pierwszym uruchomieniu danego elementu nie zwracamy uwagi od razu na wszystkie parametry. Dokumentacja zawiera informacje o parametrach, które są potrzebne do poprawnego używania danego elementu – również w tych najbardziej zaawansowanych konfiguracjach.

Na przykład początkujący elektronicy zapamiętują, że stabilizator napięcia LM7805 działa następująco: podłączamy na wejście ponad 7 V, a na wyjściu dostajemy równe 5 V. Można powiedzieć, że to prawda, ale z dokumentacji dowiemy się, że w praktyce zależy to jeszcze od temperatury, zmian pobieranego prądu i innych rzeczy, a do tego układ ten kryje w sobie jeszcze kilka innych tajemnic.

Dokumentacja techniczna jest przydatna również podczas naprawiania urządzeń elektronicznych

Dokumentacja techniczna jest przydatna również podczas naprawiania urządzeń elektronicznych

Dokumentacja techniczna będzie także pomocna, jeśli zajdzie potrzeba przeanalizowania tego, jak działa jakieś urządzenie. Jeśli zabierzemy się za naprawianie zepsutego sprzętu, to na podstawie noty katalogowej konkretnego układu będziemy mogli często rozszyfrować działanie płytki. Z kolei jeśli okaże się, że musimy wymienić jakiś tranzystor, którego akurat nie mamy pod ręką, to po zajrzeniu do noty uda nam się odczytać parametry tranzystora, dzięki którym łatwo dobierzemy zamiennik.

Co zawiera dokumentacja techniczna?

Dokumentacja każdego elementu będzie wyglądała inaczej, bo różne elementy wymagają pokazania innych parametrów. Co więcej, każdy producent może przygotować notę katalogową tak, jak chce, bo nie ma tutaj konkretnych szablonów.

Większość dokumentacji zaczyna się od opisu elementu oraz rysunku, na którym znajdziemy oznaczenie wyprowadzeń (tzw. pinout). W dalszej części noty zobaczymy liczne tabele, które najczęściej będą zawierały omówienie maksymalnych oraz rekomendowanych parametrów (z tej sekcji dowiemy się m.in., czy element musi być zasilany z 5 V, czy np. 6 V również będzie odpowiednie).

W dokumentacji znajdziemy często schematy pokazujące przykładowe podłączenie elementu. Producenci wskazują tam również mniej popularne sposoby podłączenia. Dowiemy się np., że LM7805 nie jest tylko stabilizatorem napięcia na 5 V. Jeśli podłączymy go w inny sposób, to może stać się źródłem prądowym, możliwa jest też regulacja napięcia wyjściowego.

Następnie natrafimy na liczne wykresy, które mogą wręcz przytłaczać. Znajdziemy na nich jednak cenne informacje na temat prądów, napięć, zależności od temperatury itd. Dokumentacja techniczna czasami zawiera także schemat wewnętrzny układu. Będą tam też dokładnie zwymiarowane rysunki techniczne oraz informacje o tym, jak producent pakuje gotowe produkty.

Czym NIE jest dokumentacja techniczna?

Dokumentacja techniczna to zbiór – jak sama nazwa wskazuje – technicznych informacji. Znajdziemy tam ogrom parametrów, wykresów i schematów. Teoretycznie są to wszystkie możliwe dane o konkretnym elemencie elektronicznym. Jednak nie są to poradniki pisane z myślą o osobach początkujących, a zatem nie są one przygotowane w stylu naszych kursów elektroniki (które prowadzą każdego krok po kroku).

Trzeba wiedzieć, jak czytać dokumentacje techniczne i jak wyciągać z nich konkretne informacje. Nie jest to trudne, ale początkujący elektronicy na początku czują się często przytłoczeni, np. nadmiarem informacji, które są przekazywane w bardzo szybki i zwięzły sposób. Z lektury dokumentacji tranzystora BC546 żaden początkujący raczej się nie nauczy, czym jest tranzystor bipolarny, jednak dane zawarte w nocie katalogowej pomogą lepiej zrozumieć i wykorzystać ten układ. Podczas nauki elektroniki trzeba posiłkować się dokumentacjami technicznymi – to niezbędnik każdego elektronika.

Czy znajdziemy dokumentację każdego elementu?

Teoretycznie tak. W praktyce w przypadku rezystorów, kondensatorów, diod świecących i innych elementów tego typu ciężko będzie znaleźć taki dokument. Głównie dlatego, że elementy te nie mają oznaczeń, które pozwoliłyby dotrzeć do ich producenta. Jeśli sprzedawca na swojej stronie nie załączy dokumentacji, to ciężko będzie tutaj coś zaradzić – jednak na szczęście w zdecydowanej większości przypadków tego typu elementy nie wymagają od nas zaglądania do noty.

Dokumentacja techniczna jest jednak praktycznie niezbędna, gdy chcemy skorzystać z bardziej zaawansowanych elementów (szczególnie układów scalonych), które są podstawą dzisiejszej elektroniki. W przypadku tranzystorów, stabilizatorów napięcia, mikrokontrolerów i wielu innych elementów sprawa będzie jednak prosta – znajdziemy na nich nadrukowany symbol i logo producenta.

Nadruk na obudowie układu scalonego pozwala na jego łatwą identyfikację

Nadruk na obudowie układu scalonego pozwala na jego łatwą identyfikację

Warto tu jednak podkreślić, że dokumentacje techniczne to swego rodzaju standard opisu elementów elektronicznych, a nie gotowych modułów. Nie znajdziemy raczej czegoś takiego jak jeden plik, który będzie dokładną dokumentacją np. Arduino UNO lub modułu czujnika kupionego w Chinach. Nic nie stoi na przeszkodzie, aby taki dokument powstał, ale praktycznie żaden producent tego nie robi. Bez problemu natrafimy jednak na notę katalogową mikrokontrolera, który jest na Arduino, lub czujnika, który chiński producent wlutował na swój moduł.

Co jest trudnego w czytaniu dokumentacji?

Dokumentacja techniczna to niezwykle pomocny dokument, którym powinien posługiwać się każdy elektronik. Jednak osoby początkujące często boją się z niego korzystać, co prowadzi do tego, że np. pytają na forach internetowych, jakim maksymalnym napięciem można zasilić dany układ, podczas gdy odpowiedź można byłoby znaleźć dosłownie w 15 s na drugiej stronie noty katalogowej.

Skąd te trudności? Są tutaj dwa główne powody. Po pierwsze dokumentacje techniczne są pisane w języku angielskim. Już to odstrasza część osób, bo jest tam po prostu bardzo dużo języka technicznego, z którym nie spotykamy się na co dzień.

Po drugie dokumentacja nie jest pisana po to, aby prowadzić każdego początkującego za rękę. To zbiór technicznych informacji pisanych przez inżynierów dla inżynierów. Może i są tam wszystkie parametry, jednak początkujący nie wie, czego i gdzie szukać oraz jak zinterpretować dany parametr.

Jak zacząć czytać dokumentacje techniczne?

Czytania dokumentacji trzeba się nauczyć w praktyce. Jak? Najprościej po prostu pobrać przykładowe dokumentacje techniczne od różnych producentów i przeanalizować je strona po stronie. Potrzebne będą tutaj wiedza z zakresu podstaw elektroniki (aby jakkolwiek się tam odnaleźć) oraz słownik języka angielskiego (aby odszyfrować zawiłe sformułowania). Naukę czytania dokumentacji warto rozpocząć od analizy not katalogowych do popularnych elementów, z którymi ma się praktyczny kontakt, czyli np.:

  1. Stabilizator LM7805
  2. Tranzystor bipolarny BC546
  3. Tranzystor MOSFET BS170
  4. Komparator LM311
  5. Układ czasowy NE555

Jak czytać noty katalogowe? Krok po kroku (e-book)

Czy można łatwiej? Osoby, które chcą jeszcze łatwiej nauczyć się czytania dokumentacji technicznych, znajdą dużo cennych informacji w naszym e-booku pt. Jak czytać noty katalogowe? Praktyczny poradnik dla początkujących, który w całości poświęcony jest właśnie temu zagadnieniu. Na ponad 80 stronach znaleźć można dokładną analizę pięciu powyższych dokumentacji technicznych.

Przykładowe strony z naszego e-booka

Przykładowe strony z naszego e-booka

Widząc, że samodzielne analizowanie not katalogowych sprawia duże trudności, przygotowaliśmy jedyny taki poradnik w języku polskim, który przeprowadzi każdego krok po kroku przez kilka konkretnych dokumentacji technicznych. Podczas lektury kolejnych stron tego e-booka poznasz zdecydowaną większość parametrów, będziesz też wiedział, co można wyczytać z wykresów i rysunków. E-book ten będzie także dobrą ściągą tłumaczącą i objaśniającą popularne parametry elementów.

Co ważne, to nie jest przetłumaczona dokumentacja. Nasz e-book to omówienie w języku polskim oryginalnej, angielskiej dokumentacji. Dzięki temu można się przyzwyczaić do tego, jak taki dokument wygląda, jak zapisane są konkretne informacje i jak je interpretować. Przy okazji znajdują się tam tłumaczenia i objaśnienia większości omówionych parametrów. Więcej informacji na temat e-booka znaleźć można w tym miejscu.

Podsumowanie – co warto zapamiętać?

Dokumentacja techniczna elementu elektronicznego nazywana jest również notą katalogową lub datasheet. Kolejne strony pliku PDF zawierają trochę opisów, ale głównie będą tam wykresy i tabele, z których trzeba umieć samodzielnie wyciągnąć potrzebne informacje.

Naukę czytania not katalogowych warto rozpocząć od analizy krótkich i prostych dokumentacji do elementów, z którymi mamy już kontakt praktyczny. Dzięki temu znacznie łatwiejsze będzie połączenie teoretycznych parametrów z praktyką. Jeśli lubisz uczyć się z kursów Forbota, to na pewno będziesz zadowolony z lektury e-booka Jak czytać noty katalogowe? Praktyczny poradnik dla początkujących, który sprawi, że zaczniesz biegle poruszać się po popularnych dokumentacjach.

BC546, elektronika, LM7805, ne555, podstawy

Trwa ładowanie komentarzy...