Ich studiere die analoge Spannungsreferenzschaltung, die im AVR450-Anwendungshinweis – Batterieladegerät für SLA beschrieben ist , NiCd-, NiMH- und Li-Ionen-Batterien , deren Schema unten aufgeführt ist (kopiert von Seite 38).
Auf Seite 40 finden Sie eine schematische Darstellung der MCU-Anschlüsse für das Ladegerät, an dem die analoge Referenzschaltung verwendet wird (Bild unten). Dort rot markiert „sa Komponente (ein BLM-21), deren Symbol wie ein Induktor aussieht, aber ich bin nicht sicher, was genau es ist.
Ich habe online festgestellt, dass es sich anscheinend um einen Ferritperleninduktor handelt .
Meine Fragen sind:
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Was ist der Zweck dieser Komponente in der oben genannten Schaltung? Es scheint mir, dass es Teil eines LC-Filters mit C9 sein kann. Ist es das?
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Was passiert, wenn ich es weglasse?
Kommentare
- Entkopplung und EMV.
- Sie haben festgestellt, dass der Ferrit mit
AVCCund nicht mitAREF, richtig? - @ThePhoton Ja, das habe ich bemerkt. Habe ich etwas anderes gesagt oder impliziert?
- Ihr Titel fragt nach einem Ferrit in einer “ Referenzschaltung „.
- Ein verwandtes “ beiseite „: Der App-Hinweis sieht auf einen kurzen Blick gut aus, aber überprüfen Sie die Algorithmen und Entscheidungen unabhängig, wenn sie verwendet werden. z. B. schlagen sie vor, dass ein SLA für eine 12-V-Batterie auf unbestimmte Zeit mit 2,2 V / Zelle = 13,2 V sicher schweben kann. Dies ist 0,5 V niedriger als “ aktuell empfangene Wahrheit “ schlägt vor und die “ small “ Unterschied kann die Akkulaufzeit erheblich verbessern.
Antwort
Ja, es ist im Grunde Teil eines Tiefpass-LC-Filters (oder RC für Hochfrequenzfilter) für das analoge Vdd auf dem Chip (mit C9). Ferritperlen wirken wie ein sehr niedriger Widerstand (< 1 Ohm) für Gleichstrom, Induktivitäten (mehrere uH) für niedrige HF-Frequenzen und sie wirken wie Widerstände (Hunderte von Ohm bis 1 K oder mehr) für Frequenzen im 100-MHz-Bereich.
Ferritperlen sind Normalerweise in Ohm im Widerstandsbereich (relativ hohe Frequenz – normalerweise 100 MHz) angegeben, wo sie sehr verlustbehaftet sind, aber bei niedrigeren Frequenzen einen induktiven Bereich haben. Beachten Sie, dass bei dieser Art von Schaltung Vorsicht geboten ist, die das der Versorgung innewohnende Rauschen verursacht nicht bei hohem Q mit dem Ferrit und Kondensator oder schwingen Die Perle kann tatsächlich zu mehr Rauschen auf der Stromschiene führen. Eine gute Referenz zu Perlen finden Sie hier . Diese Art von Dingen kann alle Arten von Trauer verursachen, wenn das SMPS-Rauschen nahe an der Resonanz liegt (oder eine Harmonische hat) und sich mit der Belastung oder Eingangsspannung oder Temperatur ändert, um sich in die Resonanz hinein und aus dieser heraus zu bewegen.
Wenn Sie es einfach weglassen, funktioniert der Chip seitdem nicht mehr richtig Avcc wird nicht mit Strom versorgt. Wenn Sie ihn durch einen Kurzschluss ersetzen, funktioniert der Chip normal. Bei ADC-Messwerten kann es jedoch zu einem etwas höheren Rauschen und möglicherweise zu anderen subtilen Auswirkungen auf die analoge Leistung kommen.
R33 könnte ein Gedanke gewesen sein, eine Ferritperle in der analogen Masse zuzulassen (normalerweise keine gute Idee), oder es kann als Netzbindung verwendet werden, um eine Einzelpunktverbindung zwischen den analogen Erdungsnetzen zu erzwingen und der Boden.
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- +1 Vielen Dank für die Erweiterung der Antwort (großartig wie immer) und für den Link! Ich ‚ werde nachlesen.
Antwort
Ferritperlen wirken als Hochfrequenz-Rauschfilter. Die Perlen werden so hergestellt, dass bestimmte Frequenzbereiche (typischerweise sehr hohe Frequenzen) den Stromfluss innerhalb der Perle anregen und letztendlich als Wärme abführen, wodurch dem Rauschen bei diesen Frequenzen effektiv Energie entzogen wird. Ferritkerne sind das, was Sie auf den meisten Kabeln sehen, die an Ihren Computer und Fernseher angeschlossen sind. Es handelt sich um Hohlzylinder, die sich um die Außenseite des Kabels wickeln, um Rauschen zu unterdrücken.
Die Ferritperle auf Ihre Schaltung ist in einem Chip enthalten und in Reihe mit der Leitung geschaltet, die eher wie ein Induktor wirkt. Die Hersteller geben in Henries jedoch normalerweise keinen äquivalenten Induktivitätswert an. Stattdessen liefern sie ein Diagramm, das die äquivalente Impedanz der Perle bei verschiedenen Frequenzen zeigt.
Beispielsweise haben Ferritperlen aus der BLM-21-Serie in Ihrer Schaltung ein Impedanz-Frequenz-Diagramm, das folgendermaßen aussieht:
Sie können eine dieser Perlen wählen, wenn Sie eine EMI zwischen 20 MHz und 1 GHz erwarten.
Der Autor dieser Schaltung wollte das Rauschen auf dem Analog eindeutig minimieren Schaltung der MCU. Das Entfernen der Ferritperle (und das Kurzschließen von AVCC mit VCC) kann zu Ungenauigkeiten in den analogen Peripheriegeräten führen oder nicht, je nachdem, ob Rauschen in diesen Frequenzen vorherrscht.
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- +1 Ausgezeichnete Antwort, danke! Ich habe mich gefragt, wozu all diese Grafiken auf den Datenblättern wirklich dienen.
- Wie Spehro betont, müssten Sie, wenn Sie die Ferritperle entfernen, durch einen Kurzschluss- / Jumper- / Null-Ohm-Widerstand oder einen anderen sehr niedrigen Widerstand ersetzen Ohm Widerstand, sonst wäre AVCC natürlich ein offener Stromkreis
- @KyranF. Ich ‚ werde meine Antwort so bearbeiten, dass dies explizit angegeben wird, anstatt angenommen zu werden.
- Es könnte in Ordnung sein, wenn das OP eine bestimmte Frage dazu gestellt hat auf dieser Seite, und es gab einige detaillierte Antworten. Aber aus historischen Gründen ist es vielleicht ‚ eine gute Idee