Richi´s Lab

Doehler & Haass SDH119

SDH119

Der SDH119 ist der Nachfolger des SDH112. Das QFN24-Gehause benötigt noch weniger Platinenfläche, was in den beengten Bauräumen von Modellbahnen ein großer Vorteil ist.

 

SDH119 Die

SDH119 Die

Das Die ist mit 2,5mm x 2,3mm etwas größer als das Die des SDH112.

 

SDH119 Die Detail

Die exakte Bezeichnung des Bausteins lautet SDH119.2, was auch auf dem Die abgebildet ist. Die Buchstaben AA könnten die Revision des Designs darstellen. Die gespiegelten R stehen für Rudolf Reichard, dessen Firma MICRU Silicon Design House den SDH119 entwickelt hat. Das Kürzel D&H, das auf den anderen ASICs von Doehler & Haass in Kombination mit einer Lokomotive abgebildet war, findet sich auf dem SDH119 nicht mehr.

 

SDH119 Die Gatearray

SDH119 Die Gatearray Detail

Der Steuerungslogik ist deutlich zu erkennen. Rechts und links verlaufen vertikal jeweils zwei Hauptversorgungsleitungen. Dazwischen befinden sich die Zeilen mit den Standardzellen, die oberhalb und unterhalb ihrer jeweiligen Versorgungsleitungen besitzen. Die Verbindungen zwischen den Gattern definieren die Funktion der Steuerungslogik.

 

SDH119 Die Endstufen

Am rechten Rand des Dies sind die vier Endstufen des SDH119 integriert. Es handelt sich um zwölf Transistorflächen, die an zwei GND-Bondpads angebunden sind. Der eigene GND-Pfad der Endstufen reduziert die Gefahr, dass deren Laststrom und der damit einhergehende Spannungsabfall die empfindlicheren Schaltungsteile stört. Die oberen beiden Ausgänge kontaktieren jeweils vier Transistorflächen und sind mit maximal 0,3A spezifiziert. Die unteren beiden Ausgänge nutzen jeweils zwei Transistorflächen und bieten entsprechend eine Stromtragfähigkeit von jeweils 0,15A.

Links der großen Transistoren befinden sich wahrscheinlich Treiber und Schutzschaltungen.

 

SDH119 Die H-Brücke

Der SDH119 besitzt zusätzlich einen Treiber für einen externen MOSFET, der sich unterhalb der Endstufen befindet.

An der unteren Kante sind die H-Brückentreiber P1, N1, N2 und P2 integriert. Die unterschiedlichen Strukturen der jeweiligen Treiber lassen sich gut erkennen. Sie müssen p-Kanal und n-Kanal MOSFETs ansteuern.

Über die Bondpads A0 und A1 wird die Spannung des Antriebmotors zurückgelesen. Die Bondpads sind anfänglich mit überraschend großen Querschnitten angebunden. Die Potentiale werden in die Mitte des Dies geführt.

 

SDH119 Die Detail

Die Analog-Digital-Wandlung der Motorspannung scheint in der Mitte des Dies zu erfolgen. Wobei sich die Strukturen nicht direkt zuordnen lassen. Im linken Bereich des Bildes sind drei zusätzliche Logik-Bereiche zu erkennen. Es könnte sein, dass dort unter anderem die Ablaufsteuerung des Analog-Digital-Wandlers abgebildet ist.

 

SDH119 Die Detail

An den Bondpads C0/C1 liegt die Gleisspannung an, über die die Steuersignale übertragen werden. Die Energieversorgung erfolgt über das Bondpad Vs, das die gleichgerichtete und geglättete Gleisspannung entgegennimmt. Der SDH119 generiert daraus eine 5V-Versorgung, die über das Bondpad Vcc zur Versorgung eines externen Mikrocontrollers herangezogen werden kann. Neben eines weiteren Masse-Bondpads gibt das Bondpad UV bei Unterspannung ein Resetsignal aus, das den Mikrocontroller definiert herunterfährt.

Die Strukturen um das Versorgungs-Bondpad Vs sind deutlich erkennbar anders aufgebaut als bei den anderen Bondpads. Die Potentiale C0 und C1 besitzen rechts jeweils eine zusätzliche Struktur. Das freie Bondpad stellt vermutlich einen Vorhalt dar. Der Ort lässt vermuten, dass der Vorhalt etwas mit der Spannungsversorgung zu tun hat. Links des Logikbereichs befinden sich zwei weitere ungenutzte Bondpads.

Die größeren Strukturen unterhalb der Bondpads enthalten höchstwahrscheinlich unter anderem den 5V-Spannungsregler.

 

SDH119 Die Detail

Das Bondpad in der linken unteren Ecke gibt eine höhere Spannung aus, die genutzt werden kann, um unprogrammierte PIC-Mikrocontroller in der fertig aufgebauten Schaltung über den SDH119 zu programmieren. Andernfalls würde man auf der Platine Programmierpads benötigen, die in den beengten Verhältnissen einer Modellbahn wertvollen Platz einnehmen.

 

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