Hallo,
zum Titel passend gab es mal eine Diskussion:
Beitrag "AGND bei ATmega8 TQFP"
Leider gab es damals kein Ergebnis und ich stehe heute vor dem gleichen
Problem. Ich habe den Analogteil und ebenso die Massen getrennt vom
Digitalteil ausgelegt und nach üblicher Layoutregel genau EINE
Verbindung zwischen AGND und DGND vorgesehen um Masseschleifen zu
vermeiden.
Nun ist es aber leider so, dass es gar kein wirkliches AGND beim ATMega
gibt (auch wenn dies manchmal noch fälschlich in Eagle libraries steht)
- sondern wie in obigem Thread erkannt wurde nur EIN DGND und fertig.
Was meint ihr - wie sollte man bei diesem Problem vorgehen. Wenn ich
wirklich genau eine Verbindung zwischen AGND und DGND wollte - soll ich
diese dann über den ATMega-Pin machen oder AGND gar nicht am Atmega
anschließen und eine separate Verbindung zwischen AGND und DGND im
Layout vorsehen?
Gruß,
Manuel
Manuel schrieb:
> Wenn ich> wirklich genau eine Verbindung zwischen AGND und DGND wollte - soll ich> diese dann über den ATMega-Pin machen oder AGND gar nicht am Atmega> anschließen und eine separate Verbindung zwischen AGND und DGND im> Layout vorsehen?
Wenn der Analogteil nur ein paar mA zieht, verbinde ich nur dessen GND
mit dem AGND des Controllers und sonst nichts. AGND und DGND sind im
Controller ja bereits an der optimalen Stelle verbunden. Gemessen beim
Mega88: 1 Ohm bei 500mA. Die paar mV Spannungsdifferenz zwischen den
GNDs stören nicht, der AGND ist für sich genommen ja praktisch frei von
Spannungsabfällen.
Beim ADC stehen dann nach meiner Erfahrung auch die kleinen Bits wie
eine Eins.
Bei über 10mA AGND-Strom würde ich doch eine externe Verbindung der
Grounds machen, da die Strombelastbarkeit der internen Verbindung nicht
spezifiziert ist.
Grüße, Peter
PS: dazu gibt es mehr Meinungen als GND-Potenziale.
Hi Peter,
ok - bei mir können es durchaus etwas mehr als 10mA werden. Dann würde
ich wohl eher den ATMega komplett and DGND hängen und AGND getrennt über
EINE definierte Stelle verbinden, oder?
Zu deinem letzten Kommentar: Das vermute ich auch :-) Wundert mich, dass
es noch nicht mehr posts gibt...
Manuel
Manuel schrieb:
> nach üblicher Layoutregel genau EINE Verbindung zwischen AGND und DGND> vorgesehen um Masseschleifen zu vermeiden.
Diese Regel ist genausogut, wie die "üblichen" 100nF-Kondensatoren.
> Leider gab es damals kein Ergebnis
... und auch heute nicht, weil wir hier gar nicht wissen, über was wir
reden...
Fazit: Zeig doch mal das Layout.
Wenn irgendwelche Signale die Isolation zwischen deinen Massen einfach
überqueren, dann muß der zugehörige Rückstrom dieser Signale einen Umweg
über deine Punktverbindung machen. Und Umwege für den Strom bedeutet
gleich Anfälligkeit für Einkopplungen und EMV-Störer.
Ganz einfach: EINE durchgehende Massefläche und fertig. Die Massen zu
trennen ist ein Relikt und mittlerweile überholt. Allerhöchstens für
ganz spezielle Anwendung noch interessant.
Ich wende diese Methode nun schon 5 Jahre an mit dem Ergebnis: Jede EMV
Prüfung bestanden; Jegliche ADC/DAC funktionieren problemlos egal ob
High Speed oder SigmaDelta; etc..
Worauf du allerdings achten solltest: Nach Möglichkeit den Analog und
den Digitalteil räumlich trennen und für eine saubere Vcc Ankopplung
achten. Sprich z.b. 1-10µF KERKOs and die kritischen digitalen Bausteine
und in Reihe evtl noch eine Induktivität (z.b. 10uH) oder einen
Breitbandferrit (0805) zur Entkopplung.
Für die Analogen Bausteine reichen meist immer noch die guten alten
100nF zur Stützung der Versorgungspins
Hallo zusammen,
Danke für die interessanten Tipps.
Das es ein Relikt ist, die Masseflächen zu trennen, wusste ich nicht.
Deckt sich aber irgendwie mit der Tatsache, dass der ATMega dies gar
nicht mehr vorsieht, weil ja offensichlich kein extra-Pin zur Verfügung
steht.
Aber was sind die erwähnten Spezialanwendungen?
Meine Anwendung ist ein Batteriecontroller, der einerseits den
Batteriestrom überwacht (ein Ende des Shunts liegt auf AGND) und
andererseits auch die Batteriespannung (HV). Da diese Anwendung (in
einem Elektromobil) durchaus Potential zu massiven EM-Störungen hat
wollte ich fragen, ob es dann vielleicht Sinn macht... Wie gesagt,
Masseschleifen waren die eigentliche Ursache für die Trennung...
Ein solches Layout aus unserem Projekt (open source) findet sich hier:
https://svn.origo.ethz.ch/energex/trunk/mediator/eagle/mediator.brd
Gruß,
Manuel
> EINE durchgehende Massefläche und fertig.
Im Allgemeinen: Richtig.
> Die Massen zu trennen ist ein Relikt und mittlerweile überholt.
Wobei Ausnahmen wie immer die Regel bestätigen:
Ein Schaltregler darf durchaus seinen eigenen Massepfad haben. Auch der
Quarzoszillator hat eine eigene Masseinsel verdient.
Leistungs(rück)ströme sollten nicht über analoge Signalpfade fließen...
Dies wird allerdings nicht über verschiedene Massen relisiert, sondern
durch Einfügen von lokalen Isolationbahnen in der Massefläche. Z.B. so
wie dort im mittleren Bild:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/33-Quarz
@Manuel (Gast)
Wer im Layout nicht sorgfältig die Schaltungsteile mit viel Strom von
der Messtechnik trennt, dem kann auch keine Massefläche helfen, wenn
getaktete und / oder große Ströme quer über die Platine fließen.
Mit einer durchgehenden Massefläche gerät aber immer auch etwas
"digitaler" Strom in den Analogteil. Bei empfindlicher Sensorik kann das
zuviel sein. Daher in kritischen Fällen 2 Masseflächen. Dies ist kein
Relikt, in Extremfällen kann sogar eine Potenzialtrennung nötig sein.
Bei einem Shunt im Leistungsteil ist es je nach den Verhältnissen
sinnvoll, diesen mit einem Differenzverstärker auszuwerten, weil man
sonst gezwungen ist, den AGND direkt an den Shunt anzuschließen.
*.BRD-Dateien kann ich leider nicht lesen.
Grüße, Peter
wenn sich das alles im zweistelligen mA Bereich bewegt, und auch keine
hohe Frequenzen irgendwo über die Platine laufen: eine Massefläche.
Wie schon erwähnt, aufpassen bei:
- Stromversorgung / Schaltnetzteil (am besten an die Layout-Vorgabe im
Datenblatt halten)
- analoges räumlich / pinbelegungstechnisch von nicht-statischen
digitalen Signalen trennen
- die analogen Eingänge vor allem ESD technisch vom Digitalteil
entkoppeln.
Aber wie gesagt, was und wie's geht, hängt immer von der eigentlichen
Anwendung ab!
@ X- Rocka
Was sind für dich hohe Frequenzen?
Der Wechselrichter im Twike generiert halt vermutlich Signale im kHz
Bereich, die mehr oder weniger auf dem Strompfad zu finden sind, also
auch über dem Shunt und somit im Analogteil....
Also doch trennen?
Und wo verbinden dann? Über den ATMegaPin, oder selbst über eine
vorgesehene Verbindung?
Gruß,
Manuel
