Wie viele Elkos in Schaltung verteilen ?

Diese Stützkondensatoren sollen die Betriebsspannung bei plötzlicher 
hoher Stromaufnahme der Bauteile innerhalb der zulässigen Toleranz 
halten, BIS der Spannungsregler nachregeln kann und der Strom über die 
Zuleitung ausreichend zu fliessen beginnt.
Normalerweise reichen 100nF. Ist die Zuleitung länger als ein paar cm, 
dort noch mal 47-100nF. Ist die Zuleitung länger als 1m (50cm sagen 
viele) durchaus 1uF Keramik, und weil Elkos schlechter wirken als 
Keramik entspricht das 10uF Elko. Und wenn die Stromaufnahme so hoch 
ist, dass der Regler gar nicht nachregeln kann, also mehr als 1A als 
Spitze, dann ein Elko von ca. 100uF pro Millisekunde den diese 
Stromaufnahme dauert.


http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.14.1

H-G S. schrieb:
> weiss jemand wo und welche Elelktrolytkondensatoren man in einer
> Digitalschaltung plazieren sollte ?

Wenn man wüsste, in welchen Stromkreis, könnte man auch was sinnvolles
antworten. Präziese Angaben sind in der Elektronik essenziell.

> Ich las dass es schwingen könnte wenn man Elkos nach dem
> 7805-Ausgangs-Elko ungünstig plaziert.

In einem steinalten Schaltplan oder in einer aktuellen Applikation?
Nicht alles was mal früher geschrieben oder gepostet wurde muss
wahr sein. Neuzeitlich allerdings auch nicht aber die Wikis sind
da recht verlässlich.

> Doch sah ich in Schaltungen öfters solche Elkos verteilt ...

Hab ich auch schon, aber wenn man sich den ganzen Aufbau so ansah,
glaubte ich nicht, dass die Elektronik von einem Profi gebaut wurde,
sondern von Praktikanten oder Auszubildenden.

Warum fragst du das denn? Dein 8051-Projekt ist doch schon in der
Fertigung. Dann ist es doch unwichtig.

Wenn jeder hier einen Thread eröffnen würde um solche Primitivfragen
zu stellen über Dinge die er mal gesehen, gehört oder gelesen hat,
die man aber auch durch Suche im Web recherchieren kann, würde die 
Vermüllung hier gar nicht mehr aufhören.

Hallo,

sorry aber die pauschalen "Rezepte" die hier verteilt werden ohne die 
Randbedingungen zu kennen erschreckt mich.

Zuerst würde ich mal klären:
- 2-Lagen Layout oder Multilayer mit Masse- und Versorgungsflächen.
- Rise und Fall-Time der verwendeten Bausteinfamilie.
- ggf. auch noch die Taktfrequenz wenn man die Abstrahlung einzelner ICs 
noch etwas optimieren möchte.

Ansonsten:
Kleine Elkos (1-10uF) machen insbesonders im 2-Lagen Layout an 
kritischen Stellen (Speicherfunktionen wie Prozessor oder 
Latchfunktionen) durchaus Sinn.
Durch den hohen ESR bedämpfen Elkos Parallelschwingkreise die sich sonst 
zwischen den Keramik-Kondensatoren zusammen mit der 
Leiterbahninduktivität bilden.
Wichtig ist hierbei die passende Dimensionierung im Verhältnis zu den 
Keramik-Kondensatoren. Im 2-Lagen Layout ist auch noch der Abstand 
zwischen Elko und Keramikkondensator kritisch.

Bei Multilayer (wenn der Lagenaufbau richtig gemacht ist), reicht ein 
Elko für eine ca 10*10 cm große Fläche.

Gruß Anja

H-G S. schrieb:
> Da die Leitungen meiner 74HC-Schaltung unter 50cm sind werden wohl die
> 100nF an den ICs reichen.
>
> Aber es hängt am Ende (etwa 30cm entfernt vom 7805) ein 20x4 LCD-Display
> dran. Reicht da auch ein 100nF dicht an den Versorgungspins des LCD ?

50 cm sind für 74HC-Schaltungen schon fast ein Lambda-Viertel Strahler.

100 nF reichen für normale Logik-Gatter (Und und Oder), aber nicht 
unbedingt für Speicherfunktionen.
Mit ein paar Elkos mehr sparst Du dir ggf. eine umfangreiche 
Fehlersuche.

Gruß Anja

Peter D. schrieb:
> die
> langsame Regler-ICs nur schlecht wegstecken. Für solche Impulsbelastung
> nimmt man oft mehrere Elkos parallel.

Falscher Gedankengang, denn was macht denn einen Regler, insbesondere
einen der 78XX-Serie träge? Die Binsenweisheit, viel Kapazität
hilft viel, ist hier eher fatal und auch nicht zielführend.
Bei hoher, insbesondere, bei induktiver Belastung, belastet man
diese Regler vom Design erst gar nicht, sondern bezieht die
Versorgung dafür direkt vom Stromkreis vor dem Regler wo der
Siebelko angeschlossen ist, selbst wenn die Spannung etwas höher
ist. Kommt es auf den Spannungswert an, gibts entweder andere
Regler, die geeigneter sind oder Schaltungen um das Problem anders
zu lösen.

Anja schrieb:
> - 2-Lagen Layout oder Multilayer mit Masse- und Versorgungsflächen.

Ist eben nicht relevant, weil die Anzahl Lagen keine Rolle spielen
kann. Die relevanten elektrischen Effekte sind da nämlich nahezu
gleich. Mehr Lagen können zu mehr Kapazität im Bereich von
einigen 1-100pF führen, also sicher nicht so dramatisch sind.

> - Rise und Fall-Time der verwendeten Bausteinfamilie.

Spielt bei den Signalen eine Rolle, hier geht es um Abblocken
in der Versorgung. Der Signal-Störabstand, auf den es ankommt
spielt da bei der Versorgung keine große Rolle.

> - ggf. auch noch die Taktfrequenz wenn man die Abstrahlung einzelner ICs
> noch etwas optimieren möchte.

ICs strahlen nicht, Leiterbahnen tun das.

> Ansonsten:
> Kleine Elkos (1-10uF) machen insbesonders im 2-Lagen Layout an
> kritischen Stellen (Speicherfunktionen wie Prozessor oder
> Latchfunktionen) durchaus Sinn.

Ich würde mich mal an die Apps der IC-Hersteller halten und nicht
kühne unbewiesene Praktiken empfehlen.

> Durch den hohen ESR bedämpfen Elkos Parallelschwingkreise die sich sonst
> zwischen den Keramik-Kondensatoren zusammen mit der
> Leiterbahninduktivität bilden.

Der ESR hat damit gar nichts zu tun, schon gar nicht bei Kerkos.
Die Kapazität wirkt der Induktivität entgegen, aber für ein paar
pH Leiterbahninduktivität braucht man keine µF.
Da sind 10-100nF mehr als ausreichend. Wers nicht glaubt schaut
sich die Spikes auf dem Oszilloskop an und kann dann noch etwas
mit kleinen Kapazitäten nachbessern, aber gewöhnlich ist das bei
einem ordentlichem Design nicht erforderlich.

> Wichtig ist hierbei die passende Dimensionierung im Verhältnis zu den
> Keramik-Kondensatoren. Im 2-Lagen Layout ist auch noch der Abstand
> zwischen Elko und Keramikkondensator kritisch.

Was soll denn daran kritisch sein? Das ist doch Unsinn.
Die Versorgungs-Leiterbahnen sollten da möglichst von der
Länge gleich kurz und breiter sein als die Signale.

Und Massefläche-Gurus sollte man den Zeigefinger abschneiden.
In den meisten Fällen ist diese Verschönerung elektrisch gar
nicht nötig.

Anja schrieb:
> 50 cm sind für 74HC-Schaltungen schon fast ein Lambda-Viertel Strahler.

Vielleicht wenn es eine offene Leitung ist. Meistens sind die
Leitungen aber abgeschlossen. Auch spielt bei Lambda die Frequenz
ein Rolle. Der TO spielt ja nur mit max. 1kHz rum.

Inkognito schrieb:

>> Durch den hohen ESR bedämpfen Elkos Parallelschwingkreise
>> die sich sonst zwischen den Keramik-Kondensatoren zusammen
>> mit der Leiterbahninduktivität bilden.
>
> Der ESR hat damit gar nichts zu tun, schon gar nicht bei
> Kerkos. Die Kapazität wirkt der Induktivität entgegen,

Aua.

Was an Fachwissen nicht vorhanden ist, wird durch
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