Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik GND Galvanisch trennen


von Stefan (Gast)


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Hi,

ich habe in meiner Schaltung ein Digitalen Teil (Mikrocontroller, 
Speicher und diverse Schalt IC's) und einen Analogen Teil (AD Wandler 
über SPI Bus).

Sollte ich da nicht die GND und VCC trennen um Störungen auf den 
Analogen teil zu vermeiden?
Wenn ja wie mache ich das am besten gibt es da schon fertige Lösungen?

Für Vorschläge wäre ich euch sehr dankbar.

Gruß Stefan

von Purzel H. (hacky)


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Deswegen haben die Hersteller ja auch Layoutvorschriften. Eine 
galvanische Trennung macht Sinn wenn auf verschiedenen Potentialen 
gemessen werden muss. Allenfalls sollte man sich mit den ueblicherweise 
differentiellen Eingaengen eines ADC vertraut machen. Die sind genau 
deswegen differentiell, um Stoerungen zu entfernen.

von Falk B. (falk)


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@ Stefan (Gast)

>ich habe in meiner Schaltung ein Digitalen Teil (Mikrocontroller,
>Speicher und diverse Schalt IC's) und einen Analogen Teil (AD Wandler
>über SPI Bus).

So wie tausende andere Platinen auch.

>Sollte ich da nicht die GND und VCC trennen um Störungen auf den
>Analogen teil zu vermeiden?

Räumlich ja, galvanisch ala Optokoppler nein.
Ein gefilterte Stromversorgung für den Analogteil ist sinnvoll.
Eine durchgehende Massefläche ist zu 99% der richtige Ansatz.

von Stefan (Gast)


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Über meinen Fühler der mehrere Meter weit weg ist, schleppe ich ja meine 
Masse um die Welt.

Das ist doch nicht gut für meine Schaltung oder?

Gruß Stefan

von Georg G. (df2au)


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Falk B. schrieb:
> Eine durchgehende Massefläche ist zu 99% der richtige Ansatz.

Bei gemischt analogen - digitalen Schaltungen kann das sehr falsch sein. 
Da liegt man meist mit getrennten Massen für beide Teile besser, die 
dann nur an einer einzigen (sinnvoll ausgesuchten) Stelle verbunden 
sind.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Falk B. schrieb:
> Eine durchgehende Massefläche ist zu 99% der richtige Ansatz.

Nein.

von Falk B. (falk)


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@ H.Joachim Seifert (crazyhorse)

>> Eine durchgehende Massefläche ist zu 99% der richtige Ansatz.

>Nein.

Überzeugendes Argument!

von HildeK (Gast)


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H.Joachim S. schrieb:
> Falk B. schrieb:
>> Eine durchgehende Massefläche ist zu 99% der richtige Ansatz.
>
> Nein.

Doch!
Genauso überzeugend :-)

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Naja, zumindest genausogut wie zu behaupten, in 99% der Fälle sei eine 
duchgehende Massefläche die beste Lösung.

Genaugenommen ist das nie die optimale Lösung, allerdings trotzdem meist 
ausreichend.
Selbst bei einfachen digitalen Schaltungen sollte man z.B. die 
Masseanschlüsse von ICs nicht direkt anschliessen, sondern erst zum 
Stützkondensator, dann an die Massefläche.
Richtig lustig wirds, wenn analoge und digitale Schaltungsteile 
vorhanden sind. Die beiden Massen liegen zwar i.a. auf gleichem 
Potential, treffen sich aber nur an einem Punkt. Idealerweise dort, wo 
keine nennenswerten Ströme fliessen. Aber das weisst du doch eigentlich 
alles.

von Paul B. (paul_baumann)


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>> Nein.
HildeK schrieb:
> Doch!

Ohhhh!

https://www.youtube.com/watch?v=w4aLThuU008
MfG Paul

Georg G. schrieb:
> Da liegt man meist mit getrennten Massen für beide Teile besser, die
> dann nur an einer einzigen (sinnvoll ausgesuchten) Stelle verbunden
> sind.

Davon bin ich auch ein großer Fan.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Stefan schrieb:
> einen Analogen Teil (AD Wandler über SPI Bus
Das ist kein "analoger Teil", denn dieser GND vom ADC ist gleichzeitig 
analog und digital.

Ich baue meine Layouts so auf, dass ich mit einer durchgehenden 
Massefläche starte, dann alles so platziere, dass die Leistungsströme 
nicht quer durch den digitalen Bereich oder durch den analogen mV-Teil 
durchfließen. Und ganz zum Schluss mache ich in diese Massefläche 
gezielte Einschnitte, um dem Strom en letzten "Schubs" zu geben. Dabei 
achte ich darauf, dass keine "schnellen" Signale diese Einschnitte 
queren. Denn sonst muss der hochfrequente Rückstrom dieser Signale einen 
Umweg entlang des Einschnitts machen. Und "Umweg" bedeutet "Einkopplung" 
und "Störstrahlung"...

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