Sto studiando il circuito di riferimento della tensione analogico descritto nella Nota applicativa per AVR450 – Caricabatteria per SLA , NiCd, NiMH e Li-Ion , il cui schema è riportato di seguito (copiato da pagina 38).
A pagina 40, cè uno schema che mostra le connessioni MCU per il caricabatterie in cui viene utilizzato il circuito di riferimento analogico (figura sotto). Contrassegnato in rosso cè “un componente (un BLM-21) il cui simbolo sembra un induttore, ma non sono sicuro di cosa sia esattamente.
Ho scoperto online che sembra essere un induttore di perline di ferrite .
Le mie domande sono:
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Qual è lo scopo di quel componente nel circuito di cui sopra? Mi sembra che possa far parte di un filtro LC con C9. È così?
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Cosa succede se lo ometto?
Commenti
- Disaccoppiamento ed EMC.
- Hai notato che la ferrite è collegata a
AVCCe non aAREF, giusto? - @ThePhoton sì, lho notato. Ho detto o sottinteso altrimenti?
- Il tuo titolo chiede informazioni su una ferrite in un ” circuito di riferimento “.
- Un ” a parte “: la nota sullapp sembra buona a colpo docchio, ma VERIFICARE gli algoritmi e decisioni in modo indipendente se lo si utilizza. ad esempio, suggeriscono che uno SLA può essere tranquillamente flottato a 2,2 V / cella indefinitamente = 13,2 V per una batteria da 12V. Questo è 0,5 V inferiore a ” verità attualmente ricevuta ” suggerita e ” piccola ” la differenza può fare una grande differenza per la durata della batteria.
Risposta
Sì, è fondamentalmente parte di un filtro LC passa basso (o RC per le alte frequenze) per il Vdd analogico sul chip (con C9). Le perle di ferrite agiscono come una resistenza molto bassa (< 1 Ohm) per CC, induttori (diversi uH) per basse frequenze RF e agiscono come resistori (da centinaia di ohm a 1 K o più) per frequenze nella gamma di 100 MHz.
Perline di ferrite sono normalmente specificati in ohm nella regione resistiva (frequenza relativamente alta – solitamente 100 MHz) dove sono molto lossy, ma hanno una regione induttiva a frequenze più basse. Si noti che è necessario prestare attenzione con questo tipo di circuito che il rumore inerente allalimentazione fa non risuonano ad alta Q con la ferrite e il condensatore o il tallone potrebbe effettivamente produrre più rumore sulla barra di alimentazione. È possibile trovare un buon riferimento sulle perline qui . Questo genere di cose può causare tutti i tipi di dolore se il rumore SMPS è (o ha unarmonica) vicino alla risonanza e cambia con il carico o la tensione di ingresso o la temperatura per entrare e uscire dalla risonanza.
Se lo ometti semplicemente il chip non funzionerà correttamente poiché non ci sarà alimentazione fornita ad Avcc. Se lo sostituisci con un corto, il chip funzionerà normalmente, tuttavia potresti vedere un rumore leggermente maggiore sulle letture dellADC e forse altri sottili effetti sulle prestazioni analogiche.
R33 potrebbe essere stato pensato per consentire un cordone di ferrite nella massa analogica (di solito non è una buona idea) o potrebbe essere usato come un legame di rete per rafforzare una connessione a punto singolo tra le reti di terra analogiche e il terreno.
Commenti
- +1 Grazie per aver ampliato la risposta (ottima come al solito) e per il link! ‘ leggerò.
Risposta
Perline di ferrite agire come filtro antirumore ad alta frequenza. Le sfere sono prodotte in modo tale che determinate gamme di frequenze (tipicamente frequenze molto alte) eccitino il flusso di corrente allinterno della perla e alla fine si dissipino sotto forma di calore, rubando efficacemente lenergia dal rumore a quelle frequenze. I nuclei di ferrite sono ciò che vedi sulla maggior parte dei cavi collegati al computer e alla TV. Sono cilindri cavi che avvolgono lesterno del cavo per sopprimere il rumore.
Il tallone di ferrite su il vostro circuito è contenuto in un chip e messo in serie con la linea, agendo più come un induttore. Ma i produttori in genere non danno un valore di induttanza equivalente in Henries. Invece, forniscono un grafico che mostra limpedenza equivalente del cordone a varie frequenze.
Ad esempio, le sfere di ferrite della serie BLM-21 nel tuo circuito hanno un grafico di impedenza in funzione della frequenza simile al seguente:
Potresti scegliere una di queste sfere se prevedi di sperimentare EMI tra 20 MHz e 1 GHz.
Lautore di quel circuito voleva chiaramente ridurre al minimo il rumore sullanalogico circuiti dellMCU. La rimozione del cordone di ferrite (e il cortocircuito da AVCC a VCC) può o non può causare imprecisioni nelle periferiche analogiche, a seconda che il rumore in quelle frequenze sia prevalente.
Commenti
- +1 Ottima risposta, grazie! Mi chiedevo a cosa servissero in realtà tutti quei grafici sulle schede tecniche.
- Come sottolinea Spehro, se rimuovi il tallone di ferrite dovresti sostituirlo con un corto / ponticello / resistenza da zero ohm o altro molto basso ohm resistore, altrimenti AVCC sarebbe circuito aperto
- @KyranF, ovviamente. ‘ modificherò la mia risposta per affermare che esplicitamente piuttosto che lasciare che sia assunto.
- potrebbe andare bene ora che lOP ha posto una domanda specifica al riguardo su questo sito, e cerano alcune risposte dettagliate. Ma per ragioni storiche forse è ‘ una buona idea