Badam analogowy obwód odniesienia napięcia opisany w nocie aplikacyjnej AVR450 – ładowarka baterii do umowy SLA , NiCd, NiMH i Li-Ion , którego schemat znajduje się poniżej (skopiowany ze strony 38).
Na stronie 40 znajduje się schemat pokazujący połączenia MCU dla ładowarki, gdzie używany jest analogowy obwód odniesienia (rysunek poniżej). Zaznaczono na czerwono „komponent (BLM-21), którego symbol wygląda jak cewka indukcyjna, ale nie jestem pewien, co to dokładnie jest.
Znalazłem w Internecie, że wygląda na cewkę ferrytową .
Moje pytania to:
-
Jaki jest cel tego elementu we wspomnianym obwodzie? Wygląda mi na to, że może być częścią filtra LC z C9. Czy to wszystko?
-
Co się stanie, jeśli go pominę?
Komentarze
- Odsprzęganie i EMC.
- Zauważyłeś, że ferryt jest podłączony do
AVCC, a nie doAREF, prawda? - @ThePhoton tak, zauważyłem to. Czy powiedziałem lub zasugerowałem inaczej?
- Twój tytuł zawiera pytanie o ferryt w " obwodzie odniesienia ".
- Powiązany " na boku ": notatka o aplikacji wygląda dobrze na pierwszy rzut oka, ale WERYFIKUJ algorytmy i decyzje niezależnie, jeśli z niego korzystasz. np. sugerują, że SLA może być bezpiecznie podtrzymywane przy 2,2 V / ogniwo w nieskończoność = 13,2 V dla akumulatora 12V. To o 0,5 V mniej niż " obecnie odbierana prawda " sugeruje, a " małe " różnica może mieć ogromny wpływ na żywotność baterii.
Odpowiedź
Tak, jest to w zasadzie część dolnoprzepustowego filtra LC (lub RC dla wysokich częstotliwości) dla analogowego Vdd na chipie (z C9). Kulki ferrytowe działają jak bardzo niska rezystancja (< 1 Ohm) dla prądu stałego, cewki (kilka uH) dla niskich częstotliwości RF i działają jak rezystory (setki omów do 1K lub więcej) dla częstotliwości z zakresu 100 MHz.
Koraliki ferrytowe są zwykle określane w omach w obszarze rezystancyjnym (stosunkowo wysoka częstotliwość – zwykle 100 MHz), gdzie są one bardzo stratne, ale mają obszar indukcyjny przy niższych częstotliwościach. Należy zwrócić uwagę, aby przy tego rodzaju obwodzie występowały szumy związane z zasilaniem nie rezonują przy wysokim Q z ferrytem i kondensatorem lub koralik może faktycznie powodować więcej szumów na szynie zasilającej. Dobre odniesienie do koralików można znaleźć tutaj . Takie rzeczy mogą powodować wszelkiego rodzaju żal, jeśli szum SMPS jest (lub ma harmoniczną) bliski rezonansu i zmienia się wraz z obciążeniem lub napięciem wejściowym lub temperaturą, aby wejść i wyjść z rezonansu.
Jeśli go po prostu pominiesz, układ nie będzie działał poprawnie, ponieważ nie będzie zasilania dostarczanego do Avcc. Jeśli zastąpisz go zwarciem, układ będzie działał normalnie, jednak możesz zobaczyć nieco wyższe szumy na odczytach ADC i prawdopodobnie inne subtelne efekty w wydajności analogowej.
Być może pomyślano o R33, aby umożliwić umieszczenie koralika ferrytowego w uziemieniu analogowym (zwykle nie jest to dobry pomysł) lub może być używany jako wiązanie sieciowe w celu wymuszenia pojedynczego punktu połączenia między analogowymi sieciami uziemiającymi i ziemię.
Komentarze
- +1 Dziękujemy za rozwinięcie odpowiedzi (świetnie jak zwykle) i za link! I ' przeczytam.
Odpowiedź
Koraliki ferrytowe działają jak filtr szumów o wysokiej częstotliwości. Kulki są wytwarzane w taki sposób, że pewne zakresy częstotliwości (zwykle bardzo wysokie częstotliwości) będą wzbudzać przepływ prądu w kulce i ostatecznie rozpraszać się w postaci ciepła, skutecznie kradnąc energię z dala od hałasu o tych częstotliwościach. Rdzenie ferrytowe to to, co widać na większości kabli podłączonych do komputera i telewizora. Są to wydrążone cylindry, które owijają się wokół zewnętrznej strony kabla, aby tłumić szum.
Koralik ferrytowy włączony Twój obwód jest zawarty w chipie i umieszczony szeregowo z linią, działając bardziej jak cewka indukcyjna. Ale producenci zwykle nie podają równoważnej wartości indukcyjności w Henries. Zamiast tego dostarczają wykres pokazujący równoważną impedancję kulki przy różnych częstotliwościach.
Na przykład koraliki ferrytowe z serii BLM-21 w twoim obwodzie mają wykres impedancji w funkcji częstotliwości, który wygląda następująco:
Możesz wybrać jeden z tych koralików, jeśli spodziewasz się wystąpienia zakłóceń elektromagnetycznych między 20 MHz a 1 GHz.
Autor tego obwodu wyraźnie chciał zminimalizować szum na analogowym obwody MCU. Usunięcie koralika ferrytowego (i zwarcie AVCC do VCC) może, ale nie musi, powodować niedokładności w analogowych urządzeniach peryferyjnych, w zależności od tego, czy przeważają szumy na tych częstotliwościach.
Komentarze
- +1 Doskonała odpowiedź, dzięki! Zastanawiałem się, do czego naprawdę służą te wszystkie wykresy w arkuszach danych.
- Jak zauważył Spehro, jeśli usuniesz koralik ferrytowy, będziesz musiał wymienić na krótki / zworkowy / zerowy rezystor lub inny bardzo niski rezystor omowy, w przeciwnym razie AVCC byłby obwodem otwartym
- @KyranF, oczywiście. ' edytuję swoją odpowiedź, aby wyraźnie to stwierdzić, zamiast zakładać.
- teraz, gdy OP zadał konkretne pytanie na ten temat, może być w porządku na tej stronie i były tam szczegółowe odpowiedzi. Ale ze względów historycznych może to ' to dobry pomysł