W wielu przykładowych schematach prawidłowego zasilania czesci analogowej ATmega stosuje sie dławik 10uH, a czy można zastosować 10 mH?
Z jednej strony im wieksza indukcyjnosc tym lepiej przeciwdziała gwałtownym zmianom prądu ale ucięcie prądu z koleji generuje przepięcie... Także większy dławik 10 mH miesci sie jeszcze w granicach dopuszczalnosci? MAm procesor ATmega32
W zasadzie stosowanie dławika w tym miejscy jest błędem.
Powinno się tam stosować koralik ferrytowy.
Cewka wraz z kondensatorem przy małym obciążeniu (a takim obciążeniem jest pin AVCC) spowoduje dzwonienie a więc nie zmniejszy a zwiększy zakłócenia wchodzące do pinu AVCC.
A to np. Jaki feryt by sie nadawał który będzie odpowiedni dla AVCC? Nie widziałem zeby charakteryzowały się jakąś wielkością jak np. Indukcyjność w przypadku cewki. Przychodzi mi do głowy przenikalność, ale nie wiem jaki to ma sens...
Druga sprawa to czy wtedy dodawanie kondensatora jest zbedne? Mówiąc o tym dzwonieniu miales na mysli rezonans filtru LC?
Czytałem tez ze takie ferryty mają pewien istotny spadek napięcia na sobie i tez moglby zaburzać pomiary. Wszystko zasadza się chyba na doborze odpowiedniego, a ja w temacie koralików ferrytowych zielony, w ogole nie wiedziałem ze coś takiego istnieje.
Koralik wprowadza spadek napięcia ale jest on znacznie zmniejszy niż przy użyciu cewki.
Trzeba użyć konkretnie koraliku, a nie jakiegoś ferrytu i z niego robić koralik. Bo odpowiednie ferryty na koraliki są praktycznie niedostępne. To musi być ferryt o dużych stratach, a takie praktycznie nie są nigdzie stosowane poza koralikami.
Koralik nie ma podanej indukcyjności bo ona ma tutaj niewielkie znaczenie.
Liczą się wprowadzane straty dla określonych częstotliwości.
Kondensator za koralikiem jest potrzebny. Nawet bardziej niż w przypadku użycia cewki.
Koralik trzeba dobrać tak żeby dla częstotliwości zakłócających miał jak największą rezystancję. Oraz żeby miał odpowiednio duży prąd pracy. I tu uwaga, bo koralik żeby pracował jako tłumik zakłóceń musi pracować przy prądzie max 10...20% jego dopuszczalnego prądu. Prąd podawany dla koralików jako maksymalny jest prądem maksymalnym nie powodującym jego uszkodzenia, a nie maksymalnym jaki może filtrować z zakłóceń. Na szczęście u Ciebie prądy są na tyle małe że praktycznie każdy koralik spełnia ten warunek.
Częstotliwości na jakie powinieneś dobrać koralik to mniej więcej częstotliwość pracy mikrokontrolera, czyli dla AVR dość niska. Od kilku do 100MHz (żeby tłumiło też harmoniczne).
Myślę że jest to niepotrzebne "mącenie " koledze. Kolega zapytał o wartość dławika powinno być około 10mikrohenrów. Ja stosuje zwykłe dławiki, kosztują grosze, są podobne do rezystora.
W zasadzie stosowanie dławika w tym miejscy jest błędem.
Powinno się tam stosować koralik ferrytowy.
A koralik bedzie miał 10uH?
Nie będzie miał. Ale to nie problem bo nie musi tyle mieć żeby działać jako filtr zakłóceń szyny AVCC.
Jeżeli jednak to zbyt zaawansowany element to można użyć cewki (choć jak pisałem, ja tego nie polecam).
Jeżeli problemem jest tylko rozstrzygnięcie czy ma mieć 10uH czy 10mH, to oczywiście ma mieć 10uH.
Jeżeli jednak to zbyt zaawansowany element to można użyć cewki (choć jak pisałem, ja tego nie polecam).
Sposobów eliminacji zakłóceń jest wiele a wybór idealnego jest realizowany do konkretnego projektu.
By jednak ułatwić autorowi tematu uściślijmy, że producent AVR-ów zaleca stosowanie dławika 10µH - przeczytaj ten artykuł: http://mikrokontrolery.blogspot.com/2011/03/avr-adc-podlaczenie.html
Zapewne sprawa jest bardziej skomplikowana. Bo np. w swoich konstrukcjach, np. Xplained Atmel stosuje właśnie koraliki ferrytowe, np. BLM15BB221SN1. Faktem jest, że kol. atom naświetlił ciekawy problem, do tej pory stosowałem co prawda koraliki, ale nigdy się nie zastanawiałem dlaczego są lepsze niż zwykły dławik.
Wiem że Atmel pisał w datasheecie o stosowaniu dławika.
Ale w tym przypadku chodzi o filtrację zakłóceń, a ona jest problemem ogólnym, wspólnym dla wszystkich urządzeń. Tak samo jak odsprzęganie zasilania kondensatorami 100nF. Tak się odsprzęga każdy układ cyfrowy. Nie ma od tego wielkich wyjątków. Nie ma też metod lepszych czy gorszych.
Sprawa filtrów LC jest wyjaśniona tutaj (RESONANT CIRCUITS FORMED BY LC DECOUPLING NETWORKS):
http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-101.pdf
Cytat:
The use of a ferrite bead rather than an inductor minimizes resonance problems because the ferrite bead appears resistive above 100 kHz and will therefore lower the effective Q of the circuit.
Cytat:
Użycie koralika ferrytowego zamiast cewki minimalizuje problem rezonansów bo koralik ferrytowy staje się rezystancyjny powyżej 100kHz i zmniejszą efektywne Q obwodu (dobroć).
Zwykle ten problem nie występuje albo jest niezauważany. Ale ja ostatnio miałem okazję widzieć oscylacje na pinie zasilania jakiegoś scalaka o małym poborze prądu zasilanego z filtru LC.
Napięcie zasilania 3.3V. A oscylacje jakieś 1Vpp. Wystarczyło dociążyć szynę zasilania (za filtrem) rezystorem 10k żeby stłumić te oscylacje. Ale dla pewności wolałem wymienić cewkę na koralik ferrytowy.
Przy okazji warto wspomnieć że koralik ferrytowy jest ciekawym elementem bo łączy zalety cewki nietłumionej z tłumioną. Normalna cewka (nietłumiona) daje duże Q. Żeby zmniejszyć Q trzeba dodać szeregowy rezystor z cewką. Ale wtedy wzrasta rezystancja a więc spadki napięcia dla prądu stałego.
Koralik ferrytowy z kolei jest elementem o stratach generowanych nie rezystancją uzwojeń lecz stratami w rdzeniu. Dzięki temu może mieć małą rezystancję dla prądu stałego (i zwykle ma, bo w 99% składa się po prostu z jednego zwoju grubego drutu). Straty powstają dopiero dla większych częstotliwości gdy w rdzeniu są indukowane zmienne pola magnetyczne. Straty powodują że charakter koralika wydaje się być rezystancyjny. Ale jest to tylko taka symulacja rezystancji, bo działa ona tylko dla wyższych częstotliwości. Dla małych i prądu stałego ciągle jest to kawałek drutu o znikomej rezystancji.
Czyli mamy małą rezystancję dla prądu stałego, jak dla cewki nietłumionej, duże tłumienie zakłóceń zmiennych jak dla cewki nietłumionej, ale jednocześnie małe Q jak dla cewki tłumionej.
Co nie znaczy, że lepsza. Straty do obwodu LC można wprowadzić na kilka sposobów.
Włączenie rezystora szeregowo jest pierwszym odruchem myślowym, gdyż to kojarzy się z szeregowym obwodem RLC.
Ja tam zwykle daję rezystor ok. 30R + kondensator 100nF i 10uF - to wystarcza do tego żeby mieć stabilny odczyt z ADC. Taki przetwornik z racji tego że jest wewnątrz procesora (obok układów przełączanych z dość sporą częstotliwością) i tak rewelacyjnej dokładności mieć nie będzie.
Taki przetwornik z racji tego że jest wewnątrz procesora (obok układów przełączanych z dość sporą częstotliwością) i tak rewelacyjnej dokładności mieć nie będzie.
Aby zredukować ten problem z reguły mikrokontroler posiada odpowiednie tryby usypiana wewnętrznych układów zakłócających.
Wziął by ten co ma 1200Ω czyli BLM18AG102SN1, bo on przy 10MHz ma już prawie 300Ω.
Zresztą w tym przypadku (znikomo mały pobór prądu) wybór jest prosty: trzeba brać ten co ma największą rezystancję (spośród tych z których wybieramy). Niezależnie jaka ona jest.