Mikrocontroller-Schaltung störsicher auslegen

Christoph Gast #2901504
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Hallo zusammen!

Ich versuche gerade, eine Schaltung mehr oder weniger EMV-gerecht 
auszulegen, da das Netzteil über ein etwa 1,5m langes 8poliges Kabel 
(zweckentfremdetes Netzwerkkabel Cat. 5E) mit der Steuerplatine 
verbunden ist. Das Kabel führt nicht nur die Niederspannung mit 3,3V 
sondern auch einige niederfrequente Steuersignale. In dieser Schaltung 
soll ein XMEGA-Controller eingesetzt werden.

Bei Atmel findet sich eine Appnote ("Schematic Checklist", 
http://www.atmel.com/Images/doc8414.pdf). Auf Seite 2 wird für die 
"Power supply connection" eine 10µH-Induktivität in der VCC-Leitung 
vorgeschlagen, sowie eine weitere Induktivität in der Versorgung für den 
Analogteil des Controllers.

Weiterhin gibt es einen Schaltplan vom Atmel-Evalboard mit einem 
XMEGA-Controller 
(http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/AVR1923.zip). Dort 
findet sich nur ein Tiefpassfilter für den Analogteil (Seite 3, 
Planquadrat A3-A4). Für VCC wird nicht gefiltert. Hier sind nur 100nF 
für die Digitalversorgung vorgesehen. In der Stückliste (Seite 17) 
stellt man fest, die Induktivität kommt von Murata und ist als "Noise 
suppression product" beschrieben 
(http://search.murata.co.jp/Ceramy/image/img/PDF/ENG/L0110S0100BLM15B.pdf).

Nun stellen sich mir folgende Fragen:
- Bei Reichelt gibt es SMD-Festinduktivitäten, z. B. 
http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-SMD/L-0805F-10-/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3178&ARTICLE=72960&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&; 
oder 
http://www.reichelt.de/Fest-Induktivitaeten-SMD/LQH3C-10-/3//index.html?ACTION=3&GROUPID=3178&ARTICLE=10556&SHOW=1&START=0&OFFSET=500&;. 
Die sollten doch genauso geeignet sein
- wenn nicht, wo ist denn dann der Unterschied zu dem Murata-Ding auf 
dem Atmel-Board?
- Wenn ich den AD-Wandler des Controllers nicht nutze, kann ich mir den 
Tiefpass an AVCC doch prinzipiell sparen und nur mit 100nF gegen Masse 
gehen, oder?

Danke schon mal dafür, dass ihr ein bisschen Licht in's Dunkle bringt.

Christoph
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Matthias S. (Firma: matzetronics) #2902465
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Christoph schrieb:
> Weiterhin gibt es einen Schaltplan vom Atmel-Evalboard mit einem
> XMEGA-Controller

In der Benutzeranleitung steht allerdings ausdrücklich, das diese Boards 
nicht für den allgemeinen Gebrauch bestimmt sind und wirklich nur für 
Evaluierungszwecke gedacht sind. Deswegen sind EMV und RFI nicht 
unbedingt bis zu Ende gedacht.
Prinzipiell ist 3,3V Logik natürlich störempfindlicher als 5V. Die 
XMegas sind so ausgelegt, das an jedes Vcc/GND Pärchen ein C gelegt 
werden kann. Induktivitäten in den Vcc Zuleitungen sperren sowohl EMV 
von aussen als auch RFI von innen und können m.E. nie schaden. Auch 
grosszügige GND Polygone rund um den MC sind fein.
Es hängt halt immer auch davon ab, in welcher Umgebung das Board 
betrieben werden soll. In einem Kfz muss man sich im allgemeinen mehr 
Sorgen machen, als z.B. in einer Laborumgebung. Denke auch daran, das 
der Reseteingang bei dem XMegas sehr viel empfindlicher ist als z.B. bei 
den Megas und Tinys, deswegen ist hier der Pullup Widerstand zwingend 
nötig.
Wenn du Bedenken hast wegen der Versorgung, ist evtl. ein stabiler DC/DC 
Wandler für die 3,3 Volt gar nicht so dumm. Das hängt aber auch von der 
Leistungsbilanz ab. Bei 24V würde ich z.B. keinen Linearregler nehmen, 
und schon gar nicht bei den 48V-60Volt, die wir hier benutzen.
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