avkopplingskondensator ?

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

avkopplingskondensator ?

Inlägg av Maze »

Finns det några tumregeler vad det gäller att välja rätt kapacitans hos avkopplingskondensatorer? Vet att 100 nF är vanligt att ha precis intill digitala krestar "internt" på kretskortet. Håller på med ett kort där spänningsmatningen sker via en lång kabel och skulle då vilja ha en större konding precis vid anslutningen av kabeln. Hur ska jag tänka här ? Vet strömmen som kortet drar och spänningen över.
Användarvisningsbild
Porto
EF Sponsor
Inlägg: 437
Blev medlem: 27 mars 2004, 12:58:48

Inlägg av Porto »

Det säjs att varje kretskort skall ha en elektrolyt på minst 100uF någonstans på kortet. Drar komponenterna på kortet mycket ström så är det de vanliga 1000uF per ampere (2000uf / ampere vid känsligare kretsar - förförstärkare och dyligt). Vid större strömmar (över några 100mA) så måste du även fundera på arean på de långa kablarna så att det inte blir så stora spänningsfall. Eftersom halva spänningsfallet vanligtvis blir i minusledaren (gnd) så kommer ev logiksignaler i andra ledare i kabeln att få problem.
limpan4all
Inlägg: 8458
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Inlägg av limpan4all »

Om det är snabba digitala kretsar och en bra layout så skall faktorn mellan avkopplingskondensatorena vara 1:100 och inte 1:10 då kan man nämligen drabbas av nya kul problem istället. För snabba kopplingar typ 600MHz DSP osv så kör jag 1u/10n, för vanliga 1-20MHz konstruktioner så funkar en drös 100n utmärkt med ett par hundra uF som tank någonstans (endast av låg ESR typ såklart).
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

Glöm inte heller att ferriter kan göra underverk på matningar (givetvis också på signaler i många fall). Till strömmatning kan man också använda sig av induktor/kondensator och sen liten kondensator vid kretsen. Det finns oändligt många fall och man måste oftast analysera vad man gör innan man kan ge bra svar. Elytar är induktiva vid höga frekvenser och har man otur kan man skapa sig en resonanskrets med bara kondensatorer... Till saker som drar lite ström kan även resistorer vara bra för avstörning då en RC-krets alltid kommer att dämpa resonaner.

Så till en krets man matar med 12V kan en bra koppling vara - ferrit på 12V ingången, 100nF direkt efter ferriten, resistor till spänningsreulatorn och 100nF-1uF keramiska på både in och ut ifrån spänningsreguatorn, E-lyt på 5V(eller 3,3...) sidan och små 100nF intill uC. Kan verka lite överkurs, men det kan verkligen behövas.... Switchar man MOSFETAR någon annan stanns i kretsen så kan dessa ge lite roliga ringningar som gärna fortplantar sig till 5VDC sidan... Givetvis bör man snubbla switcharna, men det dödar inte allt utan kortar oftast bara varaktigheten på ringningarna.

Glöm inte heller vikten av bra jordplan och genomtänkt layout.
limpan4all
Inlägg: 8458
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Inlägg av limpan4all »

Nu kommer vi in på finskolan...

På sin matningspäningsingång bör man ha feriter (ca 100R (min) vid 100MHz) både på kraft och retur sedan 100nF sedan elyt ej av låg ESR typ med avkopplingskondensatorer 100nF/400V mot chassit från både kraft och retur sen strömkompenserad drossel om ca 1000uH följt av 100nF samt låg ESR elyt sen kommer det som skall strömförsörjas...
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

;)

Låter som limpan4all också har haft EMC/kraftproblem ;)

Till små kretsar är strömförsöjning enkelt, men ju snabbare signaler, längre ledningar, fler noder, högre strömförbrukning så blir det viktigare och viktigare att göra rätt för att överhuvudtaget få sakerna att fungera, sen så skall de genom ett EMC-labb också....

EDIT
Jordscheman och jordstrategi är roligt.....
Användarvisningsbild
Maze
Inlägg: 435
Blev medlem: 8 juni 2004, 18:49:29
Ort: Göteborg

Inlägg av Maze »

Tackar för alla svar. De är inte så att det finns nån bra bok i ämnet som tar upp konstruktion av elektronik med avseende på just sånt här ?
limpan4all
Inlägg: 8458
Blev medlem: 15 april 2006, 18:57:29
Ort: Typ Nyköping

Inlägg av limpan4all »

Jodå det finns det, det som är mest rekomenderat är följande.
Handbook of black magic.
Användarvisningsbild
grym
EF Sponsor
Inlägg: 17616
Blev medlem: 16 november 2003, 12:22:57
Ort: i det mörka småland

Inlägg av grym »

en tumregel jag annvänder är, "äh, några till" :oops:

kanske 10 % av bekymren jag har haft med kopplingar härrör sig från otillräckligt med avstörning

i bilar och tjuvlarm har det verkligen behövts bra avstörning
i bil då man kopplat in till tändspolen och tjuvlarm då det varit långa kablar runt i industrimiljö,

kan jag så brukar jag köra t.e.x kondensator, diod, kondensator, motstånd kondensator, och som kondensatorer har jag ofta kört med 0.33 eller 0.68 µf plastkondingar och en liten keramisk med, det med diod har varit i bilar där man kan få en spänningsdipp när man slår på något och en diod räddar en många gånger

numera så har jag kondingar nog, köpte ett antal rullar 0.1µf keramiska ytmonterade, och dom gödslar jag med på prototypbyggen
Loial
Inlägg: 452
Blev medlem: 21 oktober 2005, 12:22:46
Ort: Gävle

Inlägg av Loial »

Råkade ut för en lite lustig grej häromdan när jag labbade lite. Jag brukar ha som regel att avkoppla matningsspänningen med en elektrolyt i storleksordningen 10-100 uF ca. och en mindre plastfolie/keram konding över det.
När jag tittade på matningen med oscilloskopet så var det lite små spikar där, MEN, när jag kopplade bort den lilla (470 nF tror jag) blev matningen riktigt ren och snygg, med enbart elektrolyten som avkoppling. Undrar varför? samma sak hände med en liten keramisk 10 nF också, inte lika tydligt, men ändå.
Användarvisningsbild
Schnegelwerfer
Inlägg: 1863
Blev medlem: 8 november 2004, 13:46:56

Inlägg av Schnegelwerfer »

Loial: Du skapade antagligen en resonanskrets med de parallellkopplade kondensatorerna...

Annars så är det ju stor skillnad på vad man behöver göra som hemmapulare och vad som krävs i kommersiella produkter.

Som hemmapulare vet du ju inte om din krets kommer att störas ut vid t.ex. påstrålad 1GHz, eller (som i fallet med avkoppling) om din krets har emissionsproblem på någon frekvens.

Sådant märks ju först vid EMC-tester...
Loial
Inlägg: 452
Blev medlem: 21 oktober 2005, 12:22:46
Ort: Gävle

Inlägg av Loial »

Loial: Du skapade antagligen en resonanskrets med de parallellkopplade kondensatorerna...
Jo, det förstår jag. Men det jag inte riktigt förstår är att så många förespråkar just parallellkopplade kondensatorer av olika typ och storlek, det jag tycker fungerar bäst är en kondensator, för avsett ändamål. Elektrolyter med förhållandevis högt ESR för matningsspänningar, och små keramer eller plastkondingar vid andra ställen (självklart finns det ju lika många olika lösningar som det finns konstruktioner, annat kan mycket väl vara lämpligt vid t.ex. HF-kretsar och switchande agg m.m...)
Har för mig att jag undrade över just det här fenomenet för ett tag sen, antingen här eller på diyaudio. Kommer dock inte ihåg vad diskussionen resulterade i :?
Användarvisningsbild
bengt-re
EF Sponsor
Inlägg: 4829
Blev medlem: 4 april 2005, 16:18:59
Skype: bengt-re
Ort: Söder om söder
Kontakt:

Inlägg av bengt-re »

Det är alltid avväganden om hur man skall lösa problemen. Det finns ju också en fin och användabar pryl som tyvärr är rätt dyr - torra alulytar som OS-CON. Dessa ger dig låg ESR, låg ESL och förhållandevis hög kapacitans.
Skriv svar