Bislang habe ich als Abblockkondensatoren immer 100n Kerkos verwendet. Jetzt möchte ich die angehängte Schaltung umsetzen. Im Datenblatt des MCP3201 ist in der Abbildung 6-3 allerdings ein 10µ aufgeführt. (S.22: https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/MCP3201_MIC.pdf) 1) Also sollte ich bei diesem IC lieber einen Elko mit 10µ verwenden? Wenn ja, warum? Ich würde gerne den Hintergrund dazu verstehen. 2) Die 3,3V Versorgungsspannung für die ICs kommen aus einem LM1117. Dem ist ja ein 10µ vor- und nachgeschaltet, befindet sich aber auf dem Board direkt am LM1117. Der reicht nicht? (Oder ist der gemeint?) 3) Zur Lokalisation: Den Abblockkondensator für den MCP23S17 bringe ich möglichst nah an den Pin9, richtig? Wäre also so, wie in dem zweiten Bild... 4) Ich habe es bis jetzt so gehandhabt, dass ich einen Kerko je IC verwende (möglichst nah am VDD) und von hier VDD und Vref beschalte. Reicht doch, oder? Würde ungerne noch mehr Bausteine verwenden, d.h. je einen für den VDD und einen für Vref
Angehängte Dateien:
:
Bearbeitet durch User
Jay Myon schrieb: > Im Datenblatt des > MCP3201 ist in der Abbildung 6-3 allerdings ein 10µ aufgeführt. > 1) Also sollte ich bei diesem IC lieber einen Elko mit 10µ verwenden? Wenn es im Datenblatt so steht, ja. Jay Myon schrieb: > Dem > ist ja ein 10µ nachgeschaltet, Das sollten aber Tantal- oder Low-ESR Elkos sein. Siehe Datenblatt. Jay Myon schrieb: > Ich habe es bis jetzt so gehandhabt, dass ich einen Kerko je IC > verwende (möglichst nah am VDD) und von hier VDD und Vref beschalte. Besser wäre es VDD und Vref getrennt abzublocken.
Jay Myon schrieb: > Bislang habe ich > ... > 4) Ich habe es bis jetzt so gehandhabt, "Ham' wer schon immer so gemacht" ist als Argument natürlich so schlagkräftig, daß es alle Empfehlungen im Datenblatt ausser Kraft setzt. Die stehen da ja eh nur drin, weil die Seiten sonst so leer gewesen wären. Da hat der Hersteller halt einfach sinnloses Zeug draufgeschrieben. In diesem Sinne... Oliver
Mit diesen Kondesnatoren ist es wie mit Football-Spielern Es gibt die kleinen, die sind flink, halten aber nicht lange durch, wenn sich der Rest der Meute auf sie wirft. Und es gibt die großen, bulligen. Die haben zwar Ausdauer und wo die zuschlagen wächst kein Gras mehr. Allerdings sind sie im Ausgleich dazu nicht besonders flink. Wenn ein Digital-Baustein durch interne Schaltvorgänge kurfristig im Nano+ oder Pikosekundenbereich mal viel Strom auf einmal braucht (insbesondere wenn ein paar Tausend bis Millionen Transistoren quasi gleichzeitig schalten), dann braucht man eher die flinken, die schnell reagieren können. Ist der gesteigerte Stromverbrauch aber nicht kurzfristig sondern langt das IC schon auch mal längere Zeit zu, dann braucht man auch Kondensatoren, die länger durchhalten und den gesteigerten Verbrauch direkt am IC ausgleichen können, indem sie die absinken zu drohende Spannung durch ihre eigene Ladung konstant halten bzw. ausgleichen. Und dann gibt es natürlich auch noch den Fall, dass man beides braucht. Wie beim Football. Wenn dein Hersteller 10µ vorsieht, dann kannst du davon ausgehen, dass er dafür einen Grund hat. Im Bild 6.3 sehe ich nämlich 2 Kondensatoren. Einmal mit 10µ und einmal mit 1µ > 2) Die 3,3V Versorgungsspannung für die ICs kommen aus einem LM1117. > Dem ist ja ein 10µ vor- und nachgeschaltet, befindet sich aber > auf dem Board direkt am LM1117. Der reicht nicht? > (Oder ist der gemeint?) Da ist ja immerhin noch die Leiterbahn dazwischen.
:
Bearbeitet durch User
Oliver schrieb: > "Ham' wer schon immer so gemacht" ist als Argument natürlich so > schlagkräftig, daß es alle Empfehlungen im Datenblatt ausser Kraft > setzt. Die stehen da ja eh nur drin, weil die Seiten sonst so leer > gewesen wären. Da hat der Hersteller halt einfach sinnloses Zeug > draufgeschrieben. Wow... Das nenne ich mal freie Interpretation. Keine Ahnung, warum man immer alle(s) über einen Kamm scheren muss. Ich denke aus meinem Post geht meine Unsicherheit hervor, was wiederum impliziert, dass ich das Gefühl habe, dass das, was ich bis jetzt immer so gemacht habe, nicht unbedingt stimmen muss... Deshalb habe ich einen Thread dazu aufgemacht. Ich habe nie geschrieben, dass das, was im DB steht Blödsinn ist. Im Gegenteil... das hat mich dazu gebracht das, was ich bislang getan habe zu hinterfragen. Das nur mal so am Rande... > Im Bild 6.3 sehe ich nämlich 2 Kondensatoren. Einmal mit 10µ und einmal mit > 1µ Wenn ich das also richtig verstehe, dann schalte ich zwei Kondensatoren für den MCP3201. Gehen zwei Tantals? @Karl Heinz: Vielen Dank für die ausführliche bildliche Darstellung.
:
Bearbeitet durch User
Da der IC-Hersteller Dein genaues Layout nicht kennt, sind die Angaben nur Empfehlungen. Es steht dem Profi frei, mit dem NWA (Networkanalyzer) auf seinem Layout in die Schaltung hineinzumessen und den Impedanzverlauf zu bestimmen und danach die Bauelemente auszuwaehlen. Wenn auf Dich weder 1., noch 2. und 3. zutrifft, solltest Du einfach bei den Empfehlungen bleiben. Bei den 10 uF wuerde ich die Herstellerunterlagen noch einmal genau studieren. Gelegentlich werden statt Low-ESR-Elko-Ausfuehrungen auch "normale" Elkos spezifiziert. Oder Kerkos oder Tantal... :-) Das kann fuer die Schwingneigung eines Aufbaus dann schon entscheidend sein.
Naja, Profi kann ich mich wohl nicht nennen :-) Also versuche ich mich an die Empfehlungen zu halten. Ich verstehe aber das Datenblatt einfach nicht. Die Zeichnung spiegelt nicht das wider, was im Text steht: "When laying out a printed circuit board for use with analog components, care should be taken to reduce noise wherever possible. A bypass capacitor should always be used with this device and should be placed as close as possible to the device pin. A bypass capacitor value of 1 µF is recommended." Hiernach brauche ich einfach nur einen 1 µF Kondensator - welcher wird nicht genannt. Was könnte ich also sinnvollerweise verwenden? Leider wird der 10µF nicht erwähnt. Soll das in der Zeichnung nur schematisch den Kondensator bezeichnen, der an der Stromquelle sitzt (deshalb auch weiter weg gezeichnet)?
@ Jay Myon (blubb33) >Hiernach brauche ich einfach nur einen 1 µF Kondensator - welcher wird >nicht genannt. Was könnte ich also sinnvollerweise verwenden? Keramik.
grmpf Muss sowieso eine Bestellung bei Reichelt aufgeben. Aber die scheinen keinen Keramik mit 1µF zu haben... Bleibt noch die Frage mit den 10µ... Wie gesagt, im Text wird der schlicht nicht erwähnt (oder ich sehe es nicht) - in der Grafik ist er vorhanden ?!
Jay Myon schrieb: > Hiernach brauche ich einfach nur einen 1 µF Kondensator - welcher wird > nicht genannt. Was könnte ich also sinnvollerweise verwenden? ..."ist empfohlen" Also mal ganz langsam: Ganz viele Dokus stammen noch aus der Zeit, wo es keramische Kondensatoren mit hohen Werten noch nicht gab odewr selbige stinketeuer waren. Da wurden dann Elkos eingesetzt und parallel dazu noch ein viel kleinerer keramischer. Die Zeiten sind vorbei. Guck dich mal bei TayoYuden um und du wirst staunen. Heutzutage übliche Werte sin z.B. 22µF/25V in 1210, 47µF/16V in 1210, 10µF/10 in 0805 und so weiter. Und: Die HF-Werte von SMD-Kondensatoren sind dramatisch besser als die aller althergebrachten bedrahteten Teile. Mein Rat: Sieh zu, daß du für deine üblichen Spannungen einen passenden Kapazitätswert kriegst und benutze den für alles, was dir entgegengrinst. Laß dabei (wenn's geht) genug Headroom: 22µ/25 für 15 Volt Bereiche, 10µ/10 für 5 und 3.3 Volt. Und wenn eine alte Doku 1µF sagt, dann sind 10..22µF auch gut. W.S.
W.S. schrieb: > Mein Rat: Sieh zu, daß du für deine üblichen Spannungen einen passenden > Kapazitätswert kriegst und benutze den für alles, was dir > entgegengrinst. Laß dabei (wenn's geht) genug Headroom: 22µ/25 für 15 > Volt Bereiche, 10µ/10 für 5 und 3.3 Volt. Ok, das ist mir jetzt neu :-) Du meinst ich sollte für alle Abblockkondensatoren auf dem Board z.B. 10µ/16 nehmen? Auch wenn ich bei allen anderen ICs mit 100n geplant habe (siehe Schaltplan)? Wäre es nicht eine Alternative, wenn ich alle 100n Kerkos belasse und nur für den MCP3201 einen 10µ Elko nehme?
:
Bearbeitet durch User
Dieser 10µF Elko ist kein Abblockkondensator im klassischen Sinne sondern dient wohl hauptsächlich gegen das Rauschen im Analogteil und bei der Referenzspannung. Er sollte also auch so verbaut werden. Ein teurer Kerko dieser Größe ist dabei nicht erforderlich. Grüße Löti
Lothar S. schrieb: > Dieser 10µF Elko ist kein Abblockkondensator im klassischen Sinne > sondern dient wohl hauptsächlich gegen das Rauschen im Analogteil und > bei der Referenzspannung. Ok, verstehe. Ich habe jetzt einfach mal einen gewöhnlichen 10µ Elko genommen. Aber was nehme ich dann als eigentlichen Abblockkondensator? Kann ich dann einfach einen 100n Kerko nehmen oder ist das zu klein?
Jay Myon schrieb: > Aber die > scheinen keinen Keramik mit 1µF zu haben... Such mal bei Reichelt nach: - X7R-G1206 1,0/50 - X7R-G1206 10/25
@Jay Myon (blubb33) >Ok, verstehe. Ich habe jetzt einfach mal einen gewöhnlichen 10µ Elko >genommen. Gut. >Aber was nehme ich dann als eigentlichen Abblockkondensator? Kann ich >dann einfach einen 100n Kerko nehmen Ja. > oder ist das zu klein? In den meisten Fällen ist der OK.
@ W.S. (Gast) >Also mal ganz langsam: Ganz viele Dokus stammen noch aus der Zeit, wo es >keramische Kondensatoren mit hohen Werten noch nicht gab odewr selbige >stinketeuer waren. Da wurden dann Elkos eingesetzt und parallel dazu >noch ein viel kleinerer keramischer. Ja. >Die Zeiten sind vorbei. Jain. > Guck dich mal bei TayoYuden um und du wirst >staunen. Heutzutage übliche Werte sin z.B. >22µF/25V in 1210, 47µF/16V in 1210, 10µF/10 in 0805 und so weiter. Ja, auch DU wirst staunen, wenn du mal ein WENIG tiefer in die Datenblätter schaust. Dann stellst du mit Grausen fest, dass dies hochkapazitiven Keramikkondensatoren bei NENNSPANNUNG nur noch einen Bruchteil ihrer "Nennkapazität" haben, so zwischen 20-80%, je nach Typ und Material. >Und: Die HF-Werte von SMD-Kondensatoren sind dramatisch besser als die >aller althergebrachten bedrahteten Teile. Ja, da ist aber nicht immer von Vorteil. Kleiner ESR und hohe Güte klingeln "nett". Da muss bisweilen ein bewußt verlustbehaftetet Elko (Aluminium oder Tantal) parallel geschaltet werden. Damit die die klassische Kombination 100nF Keramik + Elko noch lange nicht tot. >Und wenn eine alte Doku 1µF sagt, dann sind 10..22µF auch gut. Kann man so allgemein nicht sagen. Die Welt der Elektronik ist DEUTLICH größer als MAX232, NE555 und AVR.
Jay Myon schrieb: > Ich würde gerne den Hintergrund dazu verstehen. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.14.1
Angehängte Dateien:
Super. Vielen Dank für den Link. Bringt mich schon mal sehr viel weiter. Ich habe mich jetzt entschieden je einen 10µ Elko und 100n Kerko für VDD und Vref zu verwenden. Im Anhang mal das Layout. Wäre das so richtig oder kann ich da noch etwas verbessern? So wie ich es verstanden habe sollte beim MCP3201 möglichst keine Leitungen unter dem IC und den Kondensatoren laufen. Weiterhin sollten die Kondensatoren möglichst nah am Pin sein. Der Strom fließt also über den Elko zu den Kerkos und dann zum Pin. Richtig?
Der Ausschnitt vom Layout ist nicht gut gelöst - sondern sehr schlecht - so kommt es auf den Kondensatortyp kaum noch an. Die Position der Kandensatoren ist schon OK, aber die GND Leitung sollte schon direkt unter dem IC zu den Kondensatoren gehen. Die SMD Ausführung hätten auch direkt unter dem IC Platz, und lassen sich noch gut löten. Die GND Leitung sollte auch breiter sein. Wo der 10 µF Elko sitzt ist nicht mehr kritisch, der darf auch ruhig etwas weiter weg sein. p.s.: GND unter dem IC ist kein Problem, sondern eher gut. Signalleitungen unter der SMD Version sind vielleicht nicht ideal, aber auch kein Drama.
:
Bearbeitet durch User
Angehängte Dateien:
-
board_kondensatoren.png
13 KB -
board_kondensatoren_2.png
11 KB
Oje... Ich habe schon alle Leitungen gelegt, bin es aber scheinbar grundsätzlich falsch angegangen. Ist es so besser? Also vom Kondensator aus direkt zum Versorgungspin und auch zu GND, wobei die GND-Leitung dicker ist. Richtig? Beim MCP3201 wird so Pin1 (VDD) und Pin8 (Vref) mit den Kondensatoren versorgt, während GND direkt an Pin 3 und 4 geht. Beim MCP23S17 ähnlich: Pin9 (VDD) an Kondensator und GND vom Kondensator zu Pin 10 (Vss). Zudem habe ich die Adresspins (15-17) auf GND gelegt. Da Reset (Pin 18) ebenfalls auf 3,3V gezogen wird, habe ich den also mit Pin 9 verbunden. Ist das so grundsätzlich richtig? Dann versuche ich mich daran mit dem Rest ebenso zu verfahren. Im zweiten Bild geht es dann mit der Versorgung vom MCP23S17 zum MCP4921 weiter. Von diesem Pin 1 dann zum Kondensator. Oder ist das der falsche Weg?
:
Bearbeitet durch User
Diese Version ist schon viel besser, wichtig ist aber noch wie GND zwischen den ICs verbunden ist. Die Zuleitungen für VDD kann man noch etwas besser machen: nicht direkt zum IC Pin, sondern vom Kondensator aus gehen. Gerade wenn am ADC der neg, Eingang auf GND liegt sollte man da ggf. aufpassen wie die Masse geführt wird. Für die Vref. Leitung sollte es auch ohne Elko gehe - ist ja nur ein 12 Bit Wandler.
Da der Thread eine ganz andere Ursprungsfrage hatte und die letzten vier Posts nicht mehr dazu passen, habe ich jetzt zu dem Platinen-Fragen einen eigenen Thread eröffnet, damit alles übersichtlicher bleibt. Beitrag "ICs mit Kondensatoren untereinander verbinden"
:
Bearbeitet durch User
Falk Brunner schrieb: > Ja, auch DU wirst staunen, wenn du mal ein WENIG tiefer in die > Datenblätter schaust. Dann stellst du mit Grausen fest, dass dies > hochkapazitiven Keramikkondensatoren bei NENNSPANNUNG nur noch einen > Bruchteil ihrer "Nennkapazität" haben, so zwischen 20-80%, je nach Typ > und Material. Nee, ich staune da garnicht, sondern weiß das schon längst. Was meinst du, weswegen ich geschrieben habe, daß man genug Headroom lassen sollte, also z.B. für 15V einen 25V Typ nehmen soll? Aber zurück zum Thema: Jay Myon schrieb: > Bislang habe ich als Abblockkondensatoren immer 100n Kerkos verwendet. > Jetzt möchte ich die angehängte Schaltung umsetzen. Im Datenblatt des > MCP3201 ist in der Abbildung 6-3 allerdings ein 10µ aufgeführt. Eben darum hab ich dir ja geschrieben. Die 100 nF solltest du beibehalten und für den 10µF Elko hab ich dir zu keramischen Kondensatoren geraten. Nun alles klaro? W.S.
> Kann ich dann einfach einen 100n Kerko nehmen oder ist das zu klein?
Bei einen Kero genügt im Normalfall auch ein 10nF, 100nF verwendet man
bei Verwendung von günstigeren Folienkondensatoren da die meist eine
höhere parasitäre Induktivität haben.
Grüße Löti
Wenn man 100 nF und 10 µF kombinieren will, ist es schon gut wenn der 10 µF Kondensator etwas mehr ESR hat. Da auch einen keramischen Kondensator zu nehmen ist eher ungünstig, weil sich schwach gedämpfte Resonanzen über die Leitungsinduktivität und die beiden Kondensatoren ergeben können. Für den 2. Kondensator ist etwas ESR gewünscht - wenn schon 10 µF keramisch (weil kleiner und ggf. als SMD besser zu löten), dann besser mit einem kleinen Widerstand (z.B. 1-10 Ohm) in Reihe. Schon wenn auf der Platine mehrere der 100 nF Kondensatoren verbaut sind, ist es hilfreich wenn man da auch dämpfende Anteile an der versorgung hängen hat. Das können ggf. auch kleine Widerstände oder Ferriteperlen zu einiges Schaltungsteilen sein.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.