Guten Tag zusammen Ich habe eine Mikrocontroller print designt. Nun ein Arbeitskollege meinte ich müsse umbeding einen grossen Elko beim eingang der Speisung einbauen. Nun Ich speise mit 4pin molex vom PC und werde ca 1.5 AMpere mit eineer Lichterkette vom 5 Volt Pol ziehen und 3 Ampere von dem 12v Pol für Power leds. Natürlich habe ich Stützkondensatoren bei dem Mikroprozessor aber keine bei der Speisung. Braucht es das wirklich? Mein Kollege meinte das ansonsten Störungen auf der Stromversorgung für den PC auftauchen könnte. Danke im voraus
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Sry meine natürlich Störungen. Ich habe eine Schwäche das ich teils die Buchstaben vermische
Brauchst du nicht, die PC Netzteile haben auch schon ganze Kondensatorbänke verbaut, da müßte ja bei jedem Festplatten Hochfahren dein System abstürzen, weil die Spannung einbricht! Für das gute Gefühl reicht der Stützelko für den Prozessor! Gruß
Dominic K. schrieb: > ... einen grossen Elko beim eingang der Speisung einbauen. > > Mein Kollege meinte das ansonsten Störungen auf der Stromversorgung für > den PC auftauchen könnte. Dicke Elkos helfen gegen hochfrequente Störung herzlich wenig. Ein Stützkondensator am µC hilft gegen Störungen durch die Lichterkette allerdings auch nicht. Falls die Lichterkette gepulst betrieben wird (PWM) ist eine Drossel mit einer Parallelschaltung von verschiedenen Kondensatoren auf LED-Treiberseite eine wirksame Maßnahme gegen Ausbreitung von Strörungen über die Stromversorgungsleitung.
Der Grund warum ich dem glauben schenkte ist das es ja sein kann das jedes Device einfach seine Stützkondis hat. Dabei eben auch die Festplatten. Aber indemfall nicht. Danke Viel mals. Ich werde vlt trotzdem einen kleinen Kondi einbauen wenn der Platz vorhanden ist.
Also der Mikrocontroller selbst wird unter den Störungen weniger leiden oder? Was mir mehr Angst macht sind Probleme im PC
Dominic K. schrieb: > Natürlich habe ich Stützkondensatoren bei dem > Mikroprozessor aber keine bei der Speisung. Braucht es das wirklich? Kostet nur ein paar Cent und kann Bei der Fehlersuche Stunden sparen. Ein Elko aus er Wühlkiste und ein 100nF-Kerko paralell verbauen. In hartnäckigen Fällen zusätzlich eine Entstördrossel direkt an den Eingang.
Geld ist nicht das Problem ich habe sowieso genügend Elko's herumliegen. Es geht mir darum das der PLatz auf meinem Print sehr begrenzt ist. Aber ich werde es versuchen. vlt bringe ich sie auf die gegenüberliegende Seite der Molexbuchse
Bei einer VCC fläche kommt es nicht darauf an wo ich den Kondi Platziere oder?
Dominic K. schrieb: > umbeding einen grossen Elko beim eingang der Speisung einbauen. Einen grossen Elko braucht man eher selten (Rückspeisung von Motoren in die Betriebsspannung). Die üblichen 100nF hast du ja offensichtlich. Grosse Elkos sind langsam, nur extrem lange Zuleitungen sind auch langsam. Prüfe deine Betriebsspannung per Oszilloskop, siehst du Einbrüche/Anstiege über ein paar Prozent die nach kurzer Zeit wieder abklingen (also nicht der statische Zuleitungswiderstand * Betriebsstrombedarf, da würde der Spannungsabfall bis zum Ende der Belastung vorherrschen und könnte nur durch eine dickere Zuleitung oder negativen Innenwiderstand der Quelle behoben werden) kannst die die mit einem kleinen Elko, eine handvoll Mikrofarad, plätten.
Dominic K. schrieb: > Also der Mikrocontroller selbst wird unter den Störungen weniger leiden > oder? Was mir mehr Angst macht sind Probleme im PC Dann haste noch nie ein Netzteil vom PC aufgeschraubt, da sind recht dicke Kondensatoren an den Strippen dran. Da hätte ich mehr Angst vor dem im PC produzierten Störungen. Grade auf 12 V ist es wegen der dynamischen Taktung vom Prozessor und Graka lustig. Ohne Schaltplan kann man Dir aber keinen wirklich hilfreichen Rat geben.
Dominic K. schrieb: > 3 Ampere von dem 12v > Pol für Power leds. Die treibt man bei dem Strom eher nicht mit Widerstand sondern mit einem Schaltregler. Dessen Flanken will man mit 'nem Kondensator puffern - sonst wirken die Zuleitungen als Antenne.
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Hier wäre mein Schema und mein Boardlayout
Jim M. schrieb: > Dominic K. schrieb: >> 3 Ampere von dem 12v >> Pol für Power leds. > > Die treibt man bei dem Strom eher nicht mit Widerstand sondern mit einem > Schaltregler. Dessen Flanken will man mit 'nem Kondensator puffern - > sonst wirken die Zuleitungen als Antenne. Die Power rgb's sind beschrieben mit 9-12v ich denke nicht das es sich da lohnt einen Schaltregler einzubauen. es wird sich schliesslich um einen ca 50-100ohm widerstand handeln. Wenn nicht sogar weniger
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Dominic K. schrieb: > Hier wäre mein Schema Du meinst den Schaltplan? Ein "Schema" ist nämlich was anderes... Ich würde den Mosfets zwischen Gate und Source Pulldownwiderstände spendieren, damit im Resetfall und bei einer (versehentlichen) Konfiguration des entsprechenden Portpins als Einga ein definierter Pegel am Gate anliegt. > und mein Boardlayout Da ist leider nicht viel zu erkennen, weil es 1. ziemlich winzig ist, und 2. auf einem Bild alle möglichen verfügbaren Layer drauf sind...
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Ich würde die Versorgungsspannung puffern. 1. kommen sonst die Störungen 1:1 in den Controller. 2. wirken die Zuleitungen als Induktivität. Wenn du da Stromänderungen von 3A innerhalb von Mikrosekunden hast strahlt das ganze ab und erzeugt auch heftige Induktionsspannungen.
Anon Y. schrieb: > Ich würde die Versorgungsspannung puffern. > > 1. kommen sonst die Störungen 1:1 in den Controller. > 2. wirken die Zuleitungen als Induktivität. Wenn du da Stromänderungen > von 3A innerhalb von Mikrosekunden hast strahlt das ganze ab und erzeugt > auch heftige Induktionsspannungen. Wie würdest du das Puffern einfach ein Kondi oder mehr schaltungsaufwand?
Dominic K. schrieb: > Natürlich habe ich Stützkondensatoren bei dem > Mikroprozessor aber keine bei der Speisung. Braucht es das wirklich? Also erstmal eines: Ruhige Versorgungsleitungen, die keine HF-Schleudern sind, sind allemal zu begrüßen. Deshalb sind passende Entstördrosseln und passende Kondensatoren auf deiner LP durchaus sinnvoll. Was mich bei deiner Konstruktion sehr stört, sind die zwei Versorgungen: auf 5V mit 1.5 Ampere und auf 12V mit 3 Ampere. Denke du lieber mal darüber nach, mit nur einer Spannung auszukommen und deine Ansteuerungen per Schaltreglern zu machen - am besten solche, wo du einen Sanftanlauf hinkriegen kannst. Denk auch mal an deine Verwendung: Steckst du deine Baugruppe vielleicht auch mal ein, wenn der PC schon läuft? Wenn du da beim Stecken erstmal die Stützkondensatoren auf deiner LP hart aufladen mußt, dann gibt das einen Dip auf der Versorgung, der weit über das hinausgeht, was irgend ein sonstiges Teil im PC an Stromimpuls zieht. Etwaige Fehlfunktion des PC oder ein Reset sind da zu befürchten. Du brauchst als sehr wohl irgend etwas an Drossel, aber bittesehr passend dimensioniert. Bei heutigen Schaltreglern, die bei 500 kHz und mehr werkeln, braucht man keine riesigen Elkos am Engang, aber sehr wohl einen oder zwei gute Keramik-C's. Das entschärft die Einsteck-Problematik um einiges. W.S.
Bevor ich Platinen erstelle, probiere ich die Schaltung als Prototyp aus - überlicherweise auf Lochraster und zuerst ohne Stützkondensatoren. In dieser Schaltung messe ich die Spannungen mit dem Oszilloskop an allen wichtigen Stellen. Und wenn das Oszilloskopbild nicht gut aussieht versuche ich zuerst die Ursache der Störung abzustellen. Nur wenn das nicht geht baue ich zusätzliche Kondensatoren ein. Zu viele Kondensatoren können auch kontraproduktiv sein. In den Datenblättern von Spannungsregler-IC's wird ziemlich oft darauf hingewiesen.
Dominic K. schrieb: > Wie würdest du das Puffern einfach ein Kondi oder mehr > schaltungsaufwand? Ein Elektrolyt bzw. Solid Cap für das Grobe. 1uF bis 100nF als Ceramic für den hochfrequenten Teil. Keine Drosseln. Kostet Geld, Platz, und die Zuleitungen erledigen den Job.
/OT: (...und hoffentlich korrekt... ^^) Lothar M. schrieb: > Du meinst den Schaltplan? > Ein "Schema" ist nämlich was anderes... Im Englischen ist "the schematic" die/eine Entsprechung des deutschen "Schaltplan" (zumindest umgangssprachlich - besser passen "circuit diagram" und "Stromlaufplan"). Das deutsche "Schema / schematisch" bezeichnet eher gröbere Übersichten, z.B. Blockdiagramme (leider halt auf englisch auch mit der Entsprechung "block diagram" - teils verwirrend, so Sprachsimilaritäten und -unterschiede). ---OT./
Dominic K. schrieb: > Wie würdest du das Puffern einfach ein Kondi oder mehr > schaltungsaufwand? Nein, dein Konzept ist falsch. Speise deinen MC über einen seperaten 7805 aus den 12V. Damit bist du alle Sorgen los.
Josef T. schrieb: > Brauchst du nicht, die PC Netzteile haben auch schon ganze > Kondensatorbänke verbaut, da müßte ja bei jedem Festplatten Hochfahren > dein System abstürzen, weil die Spannung einbricht! Für das gute Gefühl > reicht der Stützelko für den Prozessor! > > Gruß Mmmhm, stimmt, alles Panikmache. Die Hersteller schreiben das nur ins Datenblatt, weil sie in einer großen weltumspannenden verschwöhrung (sic) mit der NASA und den Kondensatorherstellern zusammenarbeiten um Bastler dur massiven Einsatz von 100nF-Kondensatoren auszubeuten :-) Im Ernst: Du hältst dich am Besten an die Tipps im Datenblatt. Da steht drin, was genau nötig ist. Wenn da nix steht, hält man sich ans Referenzdesign. Wenn du ein niederimpedantes Stromversorgungssystem sicherstellen kannst ohne zusätzlich Entkoppelkondensatoren (*1)), kannst du die Kondensatoren weglassen. Warum braucht man die? Hat damit zu tun, dass das Netzteil kurze Strompeaks, wie sie CMOS-IC brauchen nicht liefern kann, wegen parasitärer Induktivität in der Zuleitung zu deinem Board und ähnliches. Nein, der Elko kann die auch nicht liefern (ESR, ESL). Ja, das kann trotzdem funktionieren. Nein, das ist dann nicht zuverlässig. Nein, die Preise von 100nF Kondensatoren sind nicht so hoch, dass sich der Ärger lohnt. *1): https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/ug/ug_pdn.pdf
Homo Habilis schrieb: > /OT: ... Schema ... "Schema" taucht als Ersatzbegriff für "Schaltplan" vermehrt erst seit Kicad auf. Im Französischen heißt Schaltplan nämlich "schéma de câblage" oder "schéma de connexions" oder ähnlich und weil das zu sperrig ist, wird es auf allgemeinsprachlich auf "schema" abgekürzt. Ohjemmine schrieb: > *1): > https://www.altera.com/content/dam/altera-www/global/en_US/pdfs/literature/ug/ug_pdn.pdf Mal davon abgesehen, dass auf der Platine um die es hier im Thread geht, schon irgendwo Blockkondensatoren verbaut sein sollen (siehe ersten Post im Thread): mir gefallen solche Simulationen und ihre aufs Nachkomma genauen Ergebnisse besonders dehalb, weil dort erst mal fein säuberlich alle möglichen Toleranzen ignoriert und idealisiert werden und dann auf Seite 1-18 im Bild 1-14 trotzdem eine fein säuberlich abgestufte Kondensatobank mit insgesamt 30 Kondensatoren herauskommt... Beeindruckend.
Lothar M. schrieb: > Mal davon abgesehen, dass auf der Platine um die es hier im Thread geht, > schon irgendwo Blockkondensatoren verbaut sein sollen (siehe ersten Post > im Thread): mir gefallen solche Simulationen und ihre aufs Nachkomma > genauen Ergebnisse besonders dehalb, weil dort erst mal fein säuberlich > alle möglichen Toleranzen ignoriert und idealisiert werden und dann auf > Seite 1-18 im Bild 1-14 trotzdem eine fein säuberlich abgestufte > Kondensatobank mit insgesamt 30 Kondensatoren herauskommt... > Beeindruckend. Man kann dazu stehen wie man will, aber für Highspeed-Sachen ist das eigentlich zwingend. Wenn man zum Beispiel diesen hier nimmt: http://www.nxp.com/products/microcontrollers-and-processors/arm-processors/i.mx-applications-processors/i.mx-6-processors/i.mx6qp/i.mx-6quad-processors-high-performance-3d-graphics-hd-video-arm-cortex-a9-core:i.MX6Q ...kommt man ohne Power-Intigrity-Simulation nicht weit. Wenn man da keine Niederimpedante Versorgung hat, geht das schief. Spätestens bei der EMV, eher aber schon beim DDR3-Speichertest oder beim Anwerfen des Grafikkerns :-) Und der i.MX6 ist auch selber schon eher im Low-End-Bereich angesiedelt. Man kann ohne Simulation höchstens das Referenzdesign kopieren (incl. Layout und Lagenaufbau!), aber "frei Schnauze hinpfuschen" geht da nicht mehr. Das Prinzip trifft auch generell zu, ist halt nur bei einem ATMEGA etwas weniger problematisch.
Homo Habilis schrieb: > Im Englischen ist "the schematic" die/eine Entsprechung des deutschen > "Schaltplan" (zumindest umgangssprachlich - besser passen "circuit > diagram" und "Stromlaufplan"). Hi, https://de.wikipedia.org/wiki/Stromlaufplan ich kenne nur zwei Arten von Wirkschalt-/Stromlaufplänen: a)... in zusammenhängender b)... in aufgelöster Darstellung und im weitesten Sinne noch c)"Explosionszeichnungen" (Lage der Bauteile im auseinandergenommenen Zustand) und das Platinenlayout zu a) "...Der Wirkschaltplan, manchmal auch "Stromlaufplan in zusammenhängender Darstellung" genannt – stellt die Schaltung so dar, dass der Wirkungszusammenhang sichtbar wird, beispielsweise durch benachbarte Positionierung der Symbole funktionell zusammengehöriger Bauteile und zusätzliche Symboldarstellung mechanischer Wirkungslinien. Alle Komponenten der Schaltung sind in etwa getreu dem realen Aufbau in den Plan eingebunden..." zu b) "... Der Stromlaufplan, zur Unterscheidung manchmal auch "Stromlaufplan in aufgelöster Darstellung" - stellt die Schaltung streng nach der einzelnen Stromdurchlauffolge der Bauteile dar, der Wirkzusammenhang ergibt sich durch die Verfolgung der alphanumerischen Kennzeichnungen zusammengehöriger Teile (Signalnamen), so dass mehrere Seiten zur Darstellung eines Geräts dienen können..." im englischen Sprachgebauch wird meistens circuit diagram /wiring diagram und Platinenlayout unter dem Sammelbegriff "schematics" geführt. Siehe auch Atmel docs. z.B. ciao gustav
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Eines vorneweg: hier im speziellen Fall reichen je nach Gehäuse sicher die 3+1 eindesignten Blockkondensatoren an nützlicher Stelle und zusätzlich ein kleiner Elko mit 47uF. Ohjemmine schrieb: > Man kann dazu stehen wie man will, aber für Highspeed-Sachen ist das > eigentlich zwingend. Das bestreitet grundlegend keiner. Ob man dafür dann aber begradigte und idealisierte Modelle und an den Haaren herbeigezogene Werte bis auf 5 Nachkommastellen genau braucht (wo jede einzelne Komponente, mit der gerechnet wird, in der Fertigung schon gut 30% Schwankung hat), sei dahingestellt. > Wenn man zum Beispiel diesen hier nimmt: > http://www.nxp.com/products/microcontrollers-and-processors/arm-processors/i.mx-applications-processors/i.mx-6-processors/i.mx6qp/i.mx-6quad-processors-high-performance-3d-graphics-hd-video-arm-cortex-a9-core:i.MX6Q > ...kommt man ohne Power-Intigrity-Simulation nicht weit. Ich habe mal an einem Eval-Board bei einem IC, bei dem der Hersteller auch mehr Kondensatorfläche vorschreibt als zwischen den Balls überhaupt Platz ist (und bei dem dann der Layouter in seiner Verzweiflung immer Dreierkondensatorblöcke neben das IC gesetzt hat) die Probe aufs Exempel gemacht und sukzessive alle die "herbeisimulierten" Kondensatoren entfernt. Das Fazit war, dass von den über 30 Kondensatoren genau keiner mehr übrig blieb (in Zahlen 0) und das Ding trotzdem an den Versorgungsspannungsgrenzen weit über den zugesicherten Temperaturbereich und lange Zeit tadellos lief... > Wenn man da keine Niederimpedante Versorgung hat, geht das schief. Da widerspreche ich sicher nicht. Aber ich behaupte, dass das ohne Simulation auch geht. Das möchten zwar die Simulatorbauer nicht hören, aber mir graust, wenn ich sehe, wie lange da dann oft die Simulation dann hinterher "hingebogen" wird, bis sie letztlich zu den Messungen passt. > ...kommt man ohne Power-Intigrity-Simulation nicht weit. Und dann am besten auch gleich noch eine Signal-Integrity-Simulation hinterherschieben. Und wenns dann nicht läuft, war zum Glück nicht der Entwickler sondern das Tool und die Simulation schuld. > "frei Schnauze hinpfuschen" Das ist dann aber auch das absolut andere Extrem. Oder andersrum: "frei Schnauze" hat mit "Nachdenken und Erfahrung" nicht viel zu tun. Weil sich "Nachdenken und Erfahrung" aber nur schlecht reproduzieren und vervielfältigen lässt, sind Simulationen so beliebt. Denn in dieser Simulation ist dann ja das Wissen und die Erfahrung eines Anderen in Bits und Bytes gegossen...
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