Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Induktion an Power-Pin?


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von Turtok (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe eine Schaltung verändert und von einem TI Mikrocontroller die 
Grundschaltung übernommen. Dabei kam mir bei der Planung schon die 
Induktion an Pin 11 VDDA (siehe Bild 1) eigenartig vor.

Im Datenblatt zu dem Controller steht bei Pin 11 nur:
"Analog Power Pin. Tie with a 2.2-µF capacitor (typical) close to the 
pin."

Da ich immer denke die werden schon einen Grund haben warum sie da eine 
Induktion hinbasteln, habe ich sie übernommen. Da kein Wert war, 
googelte ich etwas und habe 180 nH (bis 50mA) genommen.

Nun konnte ich zwar das Memory des Controllers auslesen, aber alles mit 
sehr eigenartigen Fehlern und debuggen ging gar nicht. Nach 7 Stunden 
Fehlersuche mit zwischenzeitlichem genervten Aufgeben hatte ich kleine 
Spannungsspitzen an Pin 11 festgestellt und einfach mal die Spule vom 
Referenzboard mit meiner getauscht. Und siehe da: Es funktioniert! Jetzt 
habe ich einfach eine Lötbrücke reingemacht. Funktioniert immer noch.

Kommen wir zur Frage:
- Wofür ist die Induktion da? Warum verbaut man sowas, wenn doch die 
Gefahr ist, dass die ganze Schaltung nicht mehr funktioniert.
- Ich gehe davon aus ich habe zuviel Induktivität gewählt?

Danke für eure Hilfe, ich lerne gern dazu.

VG Turtok

von Falk B. (falk)


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@ Turtok (Gast)

>ich habe eine Schaltung verändert und von einem TI Mikrocontroller die
>Grundschaltung übernommen. Dabei kam mir bei der Planung schon die
>Induktion an Pin 11 VDDA (siehe Bild 1) eigenartig vor.

Induktion? Nein, das ist eine Induktivität, aka Spule.

>Da ich immer denke die werden schon einen Grund haben warum sie da eine
>Induktion hinbasteln, habe ich sie übernommen. Da kein Wert war,
>googelte ich etwas und habe 180 nH (bis 50mA) genommen.

Naja, das ist keine normale Spule sondern eine Ferritperle im 0402er 
Gehäuse. Die hat um die 1uH. Findet man in der Doku dieses Boards bei 
TI.

https://www.digikey.de/products/de?keywords=587-2088-1-ND

>Nun konnte ich zwar das Memory des Controllers auslesen, aber alles mit
>sehr eigenartigen Fehlern und debuggen ging gar nicht.

Das liegt mal sicher NICHT an der fehlenden Spule an der Stelle.

> Nach 7 Stunden
>Fehlersuche mit zwischenzeitlichem genervten Aufgeben hatte ich kleine
>Spannungsspitzen an Pin 11 festgestellt und einfach mal die Spule vom
>Referenzboard mit meiner getauscht. Und siehe da: Es funktioniert!

Kaum zu glauben. Da muss noch was anderes faul gewesen sein.

>- Wofür ist die Induktion da? Warum verbaut man sowas,

Das ist ein LC-Filter, der Störungen vom der analogen 
Versorgungsspannung fernhalten soll.

> wenn doch die
>Gefahr ist, dass die ganze Schaltung nicht mehr funktioniert.

Nö, du hast irgendwas vermurkst, im einfachsten Fall eine kalte 
Lötstelle oder Lötbrücke.

>- Ich gehe davon aus ich habe zuviel Induktivität gewählt?

Mit 180nH? Niemals.

von Turtok (Gast)


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Hi Falk,

Falk B. schrieb:
> Kaum zu glauben. Da muss noch was anderes faul gewesen sein.

Es war tatsächlich so. Ich habe immer nur einen Versuch gemacht und 
wieder probiert. Erst bei den Induktivitäten hat es dann funktioniert 
:-)

Ich muss aber vielleicht auch noch sagen, dass die Induktivität auch an 
der digitalen Versorgungsspannung so verschalten ist (siehe Bild 2).

Falk B. schrieb:
> Das ist ein LC-Filter, der Störungen vom der analogen
> Versorgungsspannung fernhalten soll.

Falk B. schrieb:
>>- Ich gehe davon aus ich habe zuviel Induktivität gewählt?
>
> Mit 180nH? Niemals.

Der Regelkreis ist doch auf eine bestimmte Frequenz ausgelegt, nicht? 
Wenn ich nun die Induktivität um das 180-fache verändere, was macht das 
mit dem Regelkreis?

Eine Spule "speichert" doch den Strom, also glättet ihn. Was bedeutet 
das für den Versorgungseingang des Mikrocontrollers?

Danke für deine Hilfe, Falk.

von der schreckliche Sven (Gast)


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Turtok schrieb:
> Eine Spule "speichert" doch den Strom,

Eine Ferritperle hat praktisch keine Speicherfunktion.
Sie ist vielmehr ein frequenzabhängiger Widerstand.

von Günter Lenz (Gast)


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Turtok schrieb:
> Eine Spule "speichert" doch den Strom,

Das ist falsch ausgedrückt, eine Spule kann Energie
Speichern, abhängig von Induktivität und Strom der
hindurch fließt. Aber bei 180nH ist das sehr sehr wenig.

von Al3ko -. (al3ko)


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Turtok schrieb:
> Der Regelkreis ist doch auf eine bestimmte Frequenz ausgelegt

Welcher Regelkreis?

von Jürgen W. (Firma: MED-EL GmbH) (wissenwasserj)


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VDDA versorgt den ADC und die interne Spannungsreferenz.

Die 2u2 werden im Datenblatt vorgeschlagen, man kann aber auch mehr 
nehmen.

Mit der Induktivität erhält man einen Tiefpaß, der Rauschen auf der 
Versorgung effektiv filtern kann. Gegen Aufschwingen muß der 
Serienwiderstand Rser der Induktivität (kann ein eigenes Bauteil sein) 
die Bedingung Rser² > 4L/C erfüllen.

Das LC-System sollte eine Knickfrequenz deutlich unter 100kHz oder 
weniger haben, sonst ist das Ganze sinnlos; bei 2.2uF also mind. 15uH; 
im 0603-Format gibt es die GLFR-Serie von TDK; geht bei 0603 bis 100uH; 
bei 10uF statt 2u2 wären noch ein paar Ohm angebracht; die Knickfrequenz 
liegt dann bei 5kHz.

von Falk B. (falk)


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@Turtok (Gast)

>> Kaum zu glauben. Da muss noch was anderes faul gewesen sein.

>Es war tatsächlich so. Ich habe immer nur einen Versuch gemacht und
>wieder probiert. Erst bei den Induktivitäten hat es dann funktioniert
>:-)

Glaub ich immer noch nicht.

>Ich muss aber vielleicht auch noch sagen, dass die Induktivität auch an
>der digitalen Versorgungsspannung so verschalten ist (siehe Bild 2).

das ist das C2000 Launch pad.

>> Mit 180nH? Niemals.

>Der Regelkreis ist doch auf eine bestimmte Frequenz ausgelegt, nicht?

Welcher Regelkreis?

>Wenn ich nun die Induktivität um das 180-fache verändere, was macht das
>mit dem Regelkreis?

Wie kommst du auf das 180fache? Glaubst du, daß vorher 1nH drin war? 
Oder kannst du nH und uH nicht einordnen?

>Eine Spule "speichert" doch den Strom, also glättet ihn. Was bedeutet
>das für den Versorgungseingang des Mikrocontrollers?

Im Normalfall was Gutes.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

ich kenne den IC zwar nicht, aber sind VDD1 und VDD2 nicht die 
Betriebsspannung und sollten auch welche bekommen?

Gruß aus Berlin
Michael

von Stefan S. (chiefeinherjar)


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Stimmt... VDD 1 und VDD 2 sind überhaupt nicht angeschlossen sondern nur 
per Kondensator nach GND gelegt. Das kann auch Probleme bereiten.

von Falk B. (falk)


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@ Michael U. (amiga)

>ich kenne den IC zwar nicht, aber sind VDD1 und VDD2 nicht die
>Betriebsspannung und sollten auch welche bekommen?

Der PICCOLO hat einen internen 1,8V LDO, da muss man nur die 
Kondensatoren anschließen. Paßt schon, das ist ein Evalboard, das 
funktioniert, liegt bei mir in der Schublade.

von Lothar M. (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Turtok schrieb:
> ich habe eine Schaltung verändert
Und ein eigenes Layout gemacht? Zeig das doch mal.

> einfach mal die Spule vom Referenzboard mit meiner getauscht. Und siehe
> da: Es funktioniert!
Und was passiert, wenn du deine Spule auf das Referenzboard machst?

: Bearbeitet durch Moderator

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