Hallo,
ich möchte die VCC von einem Atmega88 mit einer Spule 10µH und 100nF
abblocken.
L und C sollen in SMD ausgeführt sein.
Beim C weiß ich schon, was ich verwende, aber welche Bauform/Größe/Imax
sollte die Spule haben?
Reicht (pauschal gesagt) die Bauform 0805 aus oder sollte es besser eine
Spule in der Bauform 1206 oder 1210 sein?
Welche Strombelastung sollte die Spule minimal aushalten können?
Muss es eine Drosselspule sein oder geht jede Induktivität mit 10µH, die
stromfest genug ist?
(kenne mich mit SMD-Spulen so gut wie überhaupt nicht aus, die Fragen
muten vielleicht etwas naiv an, ich bitte deshalb um Nachsicht)
Naja, du musst doch wissen, wie hoch der uC getaktet wird und was an den
Pins hängt bzw wie hoch der gesamte Stromverbrauch ungefähr sein wird.
Dann nimmst du noch einen Zuschlag von so 25-50% und schon hast du den
Nennstrom der Spule, den sie mindestens aushalten sollte.
Und die Transitfrequenz der Spule sollte deutlich jenseits der
abzublockenden Frequenzen liegen. In deinem Fall ist das wohl die
Taktfrequenz des uC.
Mit anderen Worten, eine Spule mit 500 kHz Transitfrequenz wird bei
einem uC, der mit 16 MHz getaktet wird nicht viel helfen.
>Reicht (pauschal gesagt) die Bauform 0805 aus oder sollte es besser eine>Spule in der Bauform 1206 oder 1210 sein?
In den Datenblättern steht die max. mögliche Strombelastung drin. Dann
solltest Du sehen, ob die 0805 ausreicht.
>Welche Strombelastung sollte die Spule minimal aushalten können?
Eigentlich müsstest Du das wissen, denn wir wissen ja nicht, was Du so
alles noch neben dem Atmega dranhängen hast. Für den Atmega stehen
ebenfalls wieder im DB die entsprechenden Werte drin, sicher mit
unterschiedlichen Lastbedingungen.
>Muss es eine Drosselspule sein oder geht jede Induktivität mit 10µH, die>stromfest genug ist?
Geht eigentlich alles .
>(kenne mich mit SMD-Spulen so gut wie überhaupt nicht aus, die Fragen
Was hat denn das mit SMD zu tun?
Ich habe dir die Library von Würth für Eagle angehängt, falls du dich
für eines ihrer Modelle entscheidest. Ich habe auch gemerkt, dass die
0805 von Würth etwas größer als die normalen 0805 sind. Keine Ahnung
warum :(
Danke für die vielen Antworten, Links und die .lbr!
Es sind VCC und AVCC jeweils über 10uH/100nF geblockt. Auf der anderen
Seite befindet sich eine Kapazität mit 10uF (keramisch).
Der derzeit verwendete axiale Drossel-Typ hat folgende Werte:
1
Axiale Miniatur-HF-Induktivität der Serie SMCC von Fastron.
2
Abmessungen ø 4,0 x 9,5 mm
3
Induktivität L = 10 µH
4
Toleranz ± 10%
5
Güte Q= min. 65 bei 1/7,96 MHz
6
Eigenresonanzfrequenz SRFmin = 35 MHz
7
Nennstrom In = 680 mA
8
Spulenwiderstand R = 0,49 Ohm
Das ganze soll nun auf Platine und aus Platzgründen sollen SMD-Drosseln
eingesetzt werden.
D.h., der größere Strom wird wahrscheinlich von VCC gezogen. Was der
Controller maximal verbrät, weiß ich nicht.
Deshalb wäre wahrscheinlich ein SMD-Spulentyp mit ähnlichen Werten wie
oben die sicherste Variante.
Sollte nur möglichst nicht (viel) größer als 1210 sein.
Frank schrieb:> ich möchte die VCC von einem Atmega88 mit einer Spule 10µH und 100nF> abblocken.
Warum?
Soll ich Dir etwas verraten? Ich habe noch nie weder VCC noch AVCC per
Spule gefiltert. Und ich verrate Dir noch etwas: es gab nie Probleme.
Mir ist aber auch klar, daß der 'Schwarm' das völlig anders sieht ;-)
Frank schrieb:> Allerdings soll die Induktivität nach Möglichkeit bei Mouser verfügbar> sein (dort werden auch die anderen Teile bestellt).
Auch kein Problem:
https://www.mouser.de/ProductDetail/KEMET/L0805C100MPMST?qs=v1sh8PPj49i8QWlnyAt6Ug%3d%3d
Was die Eagle Library betrifft: das Teil kannst du doch selber schnell
in deine Footprints machen. Oder da sollten in Eagle eigentlich schon
vergleichbare Drosseln im 0805 Bauform drin sein. So große Footprint
unterschiede werden da schon nicht sein.
m.n. schrieb:> Soll ich Dir etwas verraten? Ich habe noch nie weder VCC noch AVCC per> Spule gefiltert. Und ich verrate Dir noch etwas: es gab nie Probleme.> Mir ist aber auch klar, daß der 'Schwarm' das völlig anders sieht ;-)
Der Schwarm der Milliarden Fliegen kann ja nicht irren, klar.
ksudfgkjlsdakvjb
ksudfgkjlsdakvjb schrieb:> m.n. schrieb:>> Soll ich Dir etwas verraten? Ich habe noch nie weder VCC noch AVCC per>> Spule gefiltert. Und ich verrate Dir noch etwas: es gab nie Probleme.>> Mir ist aber auch klar, daß der 'Schwarm' das völlig anders sieht ;-)>> Der Schwarm der Milliarden Fliegen kann ja nicht irren, klar.>> ksudfgkjlsdakvjb
...und Atmel packt unnötige Bauelemente in die Datenblätter und
Application Notes. Aber ich denke, m.n. wird uns die Beweggründe von
Atmel sicher erklären wollen.
Greg schrieb:> So große Footprint> unterschiede werden da schon nicht sein.
Das habe ich auch immer geglaubt, aber die von Würth sind wirklich
anders. Ich habe mal ein Bild von meinem letzten gescheiterten Projekt
hinzugefügt. Man sieht, dass die Standard Eagle Footprints der 0805
kleiner sind als das Footprint von Würth :(
Greg schrieb:> Auch kein Problem:> https://www.mouser.de/ProductDetail/KEMET/L0805C100MPMST?qs=v1sh8PPj49i8QWlnyAt6Ug%3d%3d
Super, vielen Dank!
Bei Eagle selber finde ich unter >RCL >L-EU leider keine L0805-Bauform
(auch sonst nicht in einer anderen vorhandenen lib).
Aber in der PowerMagnetics__rev17d_.lbr habe ich einen 0805-Typen
gefunden.
Also Mouser-Nr.: 80-L0805C100MPMST auf WE-PMCI_0806_74479276124
Footprint von Würth.
(hoffe, das passt)
sumo schrieb:> Aber ich denke, m.n. wird uns die Beweggründe von> Atmel sicher erklären wollen.
Nein, das will er nicht.
Er möchte nur wissen, warum der TO glaubt, er bräuchte ein LC-Filter.
Soll dadurch die LED stabiler blinken?
sumo schrieb:> ...und Atmel packt unnötige Bauelemente in die Datenblätter und> Application Notes.
Und die braven Schüler/Studenten/Narren schreiben alles auf und plappern
alles nach, ohne Sinn und Zweck jemals verstanden zu haben.
Auf dem flachen Land ist dringend eine Versicherung gegen Lawinenabgang
abzuschließen. Es könnte ja ...
o_0 schrieb:> Greg schrieb:>> So große Footprint>> unterschiede werden da schon nicht sein.>> Das habe ich auch immer geglaubt, aber die von Würth sind wirklich> anders. Ich habe mal ein Bild von meinem letzten gescheiterten Projekt> hinzugefügt. Man sieht, dass die Standard Eagle Footprints der 0805> kleiner sind als das Footprint von Würth :(
Der Fehler liegt hier nicht bei Würth, sondern bei Conrad. Die
Artikelbeschreibung ist falsch. Ein Blick ins Datenblatt der Würth
Induktivität 74479887310A zeigt, dass es sich um die Bauform 1008
handelt und nicht um 0805 wie in der Artikelbescheibung angegeben.
Moin,
m.n. schrieb:> Und die braven Schüler/Studenten/Narren schreiben alles auf und plappern> alles nach, ohne Sinn und Zweck jemals verstanden zu haben.> Auf dem flachen Land ist dringend eine Versicherung gegen Lawinenabgang> abzuschließen. Es könnte ja ...
Wenn die Versicherung so viel kostet, wie eine 0805 Chip Induktivitaet,
dann schliess ich die locker ab. Weil alleine das darueber nachdenken,
ob ich die jetzt brauch' oder nicht und wie teuer es wird, wenn ich sie
nicht habe und doch "eine Lawine bis in's Flachland kommt" viel mehr
kostet, als einfach stumpf das Ding reinzubauen.
Gruss
WK
Kai F. schrieb:> Ein Blick ins Datenblatt der Würth> Induktivität 74479887310A zeigt, dass es sich um die Bauform 1008> handelt und nicht um 0805 wie in der Artikelbescheibung angegeben.
Also der Sockel aus der lib oben mit der Bezeichnung 0805 hat von
Kupferecke bis Kupferecke die Maße 2,0mm x 2,6mm. Bei einem üblichen
0805er-Footprint fällt das, glaube ich, schmaler aus.
Die beiden Spulen sind bei meinem Aufbau tatsächlich nötig, damit der
ADC in kurzer Zeit sauber messen kann.
Ansonsten lasse ich die Spule an VCC gerne weg und füge an AVCC einfach
statt einer Spule einen 100-Ohm-Widerstand ein (+ 100nF), was in der
Regel auch bestens funktioniert :)
Frank schrieb:> ich möchte die VCC von einem Atmega88 mit einer Spule 10µH und 100nF> abblocken.
Warum sollte man ?
Normalerweise ist man froh, wenn die VCC Zuleitung mögichst
niederinduktiv ist, da baut man nicht ohne Not noch Spulen rein.
Man will nur AVCC abblocken von den Störungen die der uC selbst auf VCC
verursacht, wenn man Analogeingäng nutzt. Nutzt du sie ?
Die Bauteilwerte sind vorgegeben, neben der Induktivität wählt man eine
Spule mit möglichst kleiner Windungskapazität, also möglichst nur 1 Lage
Windungen möglichst mit Abstand zwischen den Drähten, eine Stabspule mit
möglichst hoher Resonenzfrequenz. Der Strom ist minimal (unter 10mA),
wenn man nicht von PortC digitale Ausgänge mit Strom belastet, wenn also
alles Analogeingänge sind oder unbenutzt.
m.n. schrieb:> sumo schrieb:>> Aber ich denke, m.n. wird uns die Beweggründe von>> Atmel sicher erklären wollen.>> Nein, das will er nicht.> Er möchte nur wissen, warum der TO glaubt, er bräuchte ein LC-Filter.> Soll dadurch die LED stabiler blinken?
Das nicht, aber sobald er den ADC nutzt, sollte der Filter schon drin
sein.
m.n. schrieb:> Soll ich Dir etwas verraten? Ich habe noch nie weder VCC noch AVCC per> Spule gefiltert. Und ich verrate Dir noch etwas: es gab nie Probleme.> Mir ist aber auch klar, daß der 'Schwarm' das völlig anders sieht ;-)
Der Schwarm hat vielleicht an seinem Vcc Dinge hängen, die Du da nicht
hast.
;)
sumo schrieb:> Das nicht, aber sobald er den ADC nutzt, sollte der Filter schon drin> sein.
Das gilt aber für den AVCC-Zweig, nicht für ganz VCC.
Insofern finde ich die Frage, warum eigentlich Vcc filtern, auch
interessant.
M.A. S. schrieb:> Das gilt aber für den AVCC-Zweig, nicht für ganz VCC.>> Insofern finde ich die Frage, warum eigentlich Vcc filtern, auch> interessant.
Im Grunde genommen hat man dadurch von VCC nach AVCC ein doppeltes
Pi-Filter:
VCC-100nF-10uH-220nF-10uH-100nF-AVCC
GND GND GND
+Ub wird am warmen Ende von 220nF eingespeist
Frank schrieb:> Im Grunde genommen hat man dadurch von VCC nach AVCC ein doppeltes> Pi-Filter:
Aha.
Und wozu denn nun eigentlich?
M.A. S. schrieb:> Insofern finde ich die Frage, warum eigentlich Vcc filtern, auch> interessant.
Ich hab üblicherweise an den ATmegas ohne Widerstand und Spule, mit
100nF Kondensator einen Ripple von 20 bis 50mVpp aus dem ATmegatakt. Die
alten ATtinys wie der 2313 sind da schlimmer, weil VCC und GND diagonal
gegenüberliegen, da kann der Ripple auch mal 100mVpp sein, bei 5V VCC.
ABER: Jeder Schaltregler klatscht Dir ohne Weiteres 100 bis 200mV Ripple
auf die Leitung.
Die 300mohm der Spule in VCC könnten durchaus mehr Störungen verursachen
als die 10µH beseitigen. Vor allem wenn der ATmega an den Pins ein
bißchen Last treiben muss.
Wird der ADC verwendet, kommt ein Widerstand 4R7 von VCC nach AVCC,
100nF an AVCC. Das reicht üblicherweise.
Frank schrieb:> +Ub wird am warmen Ende von 220nF eingespeist
Ich finde den Einschalter meiner Glaskugel gerade nicht.
sumo schrieb:> Das nicht, aber sobald er den ADC nutzt, sollte der Filter schon drin> sein.
Als Empfehlung für AVCC lasse ich das gelten.
Wie gesagt, ich hatte nie Probleme AVCC direkt an VCC anzuschließen und
den ADC voll zu nutzen. Nebenbei hatte ich auch nie so einen Unfug
nötig, beim Umschalten der Kanäle immer eine Messung zu verwerfen. Ein
sauberes Layout und niederohmige Quellen am ADC bringen wohl doch etwas
;-)
Karl schrieb:> ABER: Jeder Schaltregler klatscht Dir ohne Weiteres 100 bis 200mV Ripple> auf die Leitung.> ...> Wird der ADC verwendet, kommt ein Widerstand 4R7 von VCC nach AVCC,> 100nF an AVCC. Das reicht üblicherweise.
Na das will ich aber sehen! Mit dem RC-Glied bekommst Du die genannte
Welligkeit überhaupt nicht in den Griff.
Schaltregler und ADC passen nicht zueinander. Es sei denn, man verwendet
Cs mit sehr niedrigem ESR. Aber die kosten ja richtig Geld ;-)
m.n. schrieb:> Frank schrieb:>> ich möchte die VCC von einem Atmega88 mit einer Spule 10µH und 100nF>> abblocken.>> Warum?
Damit er bei der EMV-Messung mit seinem Schwingkreis einen schönen
Resonanz-Peak bekommt. Ein Ferrit wäre hier sinnvoller als eine
Induktivität mit hoher Güte
> Soll ich Dir etwas verraten? Ich habe noch nie weder VCC noch AVCC per> Spule gefiltert. Und ich verrate Dir noch etwas: es gab nie Probleme.> Mir ist aber auch klar, daß der 'Schwarm' das völlig anders sieht ;-)
Vor vielen Jahren hat mal ein Praktikant eine AppNote für Atmel
verfasst. Dort hatte er die Versorgung des ADC mit einer Spule
entkoppelt statt mit einem Ferrit. Seitdem findest Du Millionen Designs
wo das so gemacht wird. Jeder FAE erzählt Dir das das Käse ist (auch die
von Atmel ;-), aber die Leute haben es halt "im Internet gelesen" und
machen es deshalb so.
Wenn der TO seiner Spule einen Widerstand parallelschaltet um die Güte
herunterzudrücken, dann funktioniert es wieder. Man könnte aber
genausogut einen Ferrit nehmen, der hat exakt diese Funktion schon
eingebaut.
Zu den Footprints bin ich ein verrücktes Huhn und benutze einen ganz
normalen Widerstand, den nich aber mit L<n> bezeichne (<n> gegen eine
beliebige Ganzzahl ersetzen, bspw. im Bereich 1…17). Damit trickse ich
klar die Platinenhersteller aus, die Raumfahrtspezialmaterial für
Spulen-Pads verkaufen wollen, aber mit meiner selbstgerührten Lötpaste
mit Resten einer Duraluminiumplatte bleibt genügend freie Energie an
den Bauteilfüßen.
Bzgl. der Abschirmung des AVCC-Anschlusses verweise ich auf die
Application Note resp. die Schematic Check List, soetwas ähnliches gibt
es im µC-Wiki in Form der AVR Checkliste. Niemand wird dich aber davon
abhalten, insgeheim den größtmöglichen Preis für das letzte Promille
Störungsfreiheit zu zahlen. Dann rate ich zu sog.
Durchführungskondensatoren, die bereits maßgeschneidert das Maximum an
Filterung bieten.
Vielleicht solltest du, wie bei vielen Beiträgen angemäkelt, das zu
lösende Problem beschreiben. Du sparst nämlich ungemein Bauteile, wenn
du nur Probleme löst, statt die Maximum BOM anzustreben. Für die
Verwendung des ADC ist eine ordentliche Referenz wichtiger, da die
interne Bandgap-Referenz dynamisch und statisch ungenau ist. Bei 10bit
Auflösung kommst du auch nicht weit, wenn der Messbereich nicht gut
angelegt ist und du vielleicht 10mV mit der 1,1V-Referenz zu messen
gedenkst. Es nutzt auch nichts, einen Operationsverstärker mit
ordentlich Eingangstoleranz zu verwenden, weil er vielleicht in Form
eines 741 in der Bastelkiste rumkullerte und aus den 10mV mit der
Schaltung aus 5% Kohleschicht-Restbeständen Faktor 50 bringen soll. Wenn
du alle n Kanäle des ADMUX verwenden willst, bedenke auch die maximale
Samplingrate von 16ksps ÜBER DEN GESAMTEN MUX zzgl. der Ladezeit für den
Haltekondensator bei Umschaltung der Kanäle. Habe ich schon den Noise
Reduction Mode genannt? Der zehrt auch an der Rechenleistung. Damit wäre
die Spanne ausreichend groß.
m.n. schrieb:> Mit dem RC-Glied bekommst Du die genannte> Welligkeit überhaupt nicht in den Griff.
Wir reden hier über einen ADC mit 10bit und einer Samplerate von 15 bis
40ks/s.
Ist ja nicht so, dass wir einen 24bit-Wandler vor uns hätten. Viel
wichtiger für den ADC sind Cs an Vref und an den Eingängen.
Wenn ich nur Potis abfragen muss, hänge ich AVCC auch direkt an VCC.
Reicht allemal.
Ich hab noch nie dem AVR Drosseln verpaßt, trotzdem sind die
ADC-Auslesungen auf 10Bit stabil. Bei AVRs mit extra AVCC kommt der
direkt mit an VCC.
Es mag sein, daß bei einem sehr schlechten Platinenlayout eine Drossel
an AVCC einen geringen Effekt haben könnte.
Boris O. schrieb:> Vielleicht solltest du, wie bei vielen Beiträgen angemäkelt, das zu> lösende Problem beschreiben.
Damit hat man deutlich mehr Erfolg, als irgendwelchen Gespenstern unterm
Bett hinterher zu jagen.
Frank schrieb:> +5V> |> VCC-100nF-10uH-220nF-10uH-100nF-AVCC> | | |> GND GND GND
Macht keinen Sinn. Die Stromaufnahme auf VCC ist viel höher als bei
AVCC, einfach dieselben Bauteilwerte sind also klar unbegründet
(ausserdem ist es unbegründet warum man VCC überhaupt filtern will).
>...ach so, optimal wäre, wenn man die Bauform der Spule auch in der>Eagle Libary finden würde.
Da es, vor allem in diesem Bereich, alle Spulen in den Gehäusen 0603,
0805 und wie sie alle heißen gibt, kannst Du dafür auch Widerstände oder
Kondensatoren einsetzen.
In "rcl.lbr" ist auch so einiges. Sowohl in USAnesischer Form als auch
in Europäischer.
Dergute W. schrieb:> Michael B. schrieb:>> einfach dieselben Bauteilwerte sind also klar unbegründet>> Schnellere Ruestzeiten an der Pick-and-Place Maschin' ?>> Duck&Weg> WK
:)
Unnötige Filter wegzulassen beschleunigt den Bestückungsvorgang aber
auch.
;)
Thomas O. schrieb:> 2. Begrenzungswiderstand für die Z-Diode
Ich glaube nicht, daß eine gut gesättigte Spule noch irgenwelche
Störungen verspeisen möchte.
Thomas O. schrieb:> gibt es hier Ferrite Alternativen in 0805 Bauform? Ich muss da mal mit> dem Oszi dran um zu sehen was hier wirklich abläuft.
Als EMV-Angstferrit nimmt man Universaltypen mit 1-2 KOhm bei 100 MHz.
Bekommst Du in 0603 und 0805 von TDK, Murata, Coilcraft, Würth, ... Die
Hersteller haben auch Mustermappen, wenn man bei einem konkreten
EMV-Problem mal verschiedene Kennlinien durchprobieren muss.
In 0805 hätte ich TDK MMZ2012Y202BTD08 da, falls Du welche abhaben
willst.
Thomas O. schrieb:> bei einer gesättigten Spule geht der induktive Widerstand gegen 0 der> ohmsche hingegen besteht weiterhin, also als Begrenzungswiderstand> dürfte er weiterhin wirken.
Schon - wie hoch ist denn der?
Dämpfungsperlen o.ä. haben bei einer best. Frequenz einen bestimmten
Ohm-Wert... allerdings nur wegen der Induktivität. Das ist nicht der
ohmsche Widerstand der Spule - das ist Dir schon bekannt?
