LPC1769 und Spannungsstabilisierung

[inspire !. (inspire02)]

Hallo,

ich habe mich die letzten Tage etwas eingelesen zum Thema "PCB" und nun 
möchte ich für einen LPC1769 ein Layout erstellen. Die Platine soll 
folgende Komponenten besitzen:
- LPC1769
- CAN-Transceiver
- Spannungsregler 12 V -> 3.3 V (für LPC1769/Sensoren)
- Spannungsregler 12 V -> 5 V (für Sensoren)
- Taster
- SD-Karte
- DS18S20 Temperatursensoren

Hauptaufgabe ist die Aufnahme von Sensorwerten und Kommunikation über 
CAN. Gerade für den ADC sind stabile Spannungen sicherlich nicht 
verkehrt.

Die Platine wird (zusammen mit ein paar ähnlichen) von einem 
DC/DC-Wandler mit 12 V versorgt. Dieser Wandler kann auf der 
Eingangsseite jedoch schon mal Spannungsabfälle von 60 V haben (400 V 
Nennspannung). Dem Wandler sollte das egal sein, da selbst bei so einem 
Spannungsabfall die Eingangsspannung immer noch im erlaubten Bereich 
ist. Jedoch vermute ich, dass man in so einer Situation kleine 
Auswirkungen auch auf der 12 V-Seite sehen könnte...

Nun habe ich folgende Fragen:
1. Wie genau sind Stütz- und Bypass-Kondensatoren zu dimensionieren? Ich 
habe da verschiedene Angabe gefunden. Auf der Seite Kondensator 
heißt es, ein paar hundert µF als Stützkondensator und bei jedem IC 100 
nF Bypass-Kondensator. Allerdings habe ich auch ganze Arrays von 
mehreren Bypass-/Stützkondensatoren in anderen Quellen gefunden...
2. Wie sinnvoll ist ein 12 V/12 V DC/DC-Wandler auf der Platine? Kann 
man damit die 12 V Spannung stabiler halten? (Es sollen auch 12 V 
Sensoren angeschlossen werden.)
3. Wie genau sollten die ADC-Eingänge gefiltert werden? Es gibt RC, RLC, 
aktive Filter mit unendlichen Möglichkeiten. Da frage ich mich nur, ob 
z. B. ein aktivier Filter wirklich nötig ist? Der LPC hat 12 Bit ADCs, 
kann also auch nur begrenzt auflösen. Was für ein Filter wäre hier ganz 
gut geeignet?

Vielen Dank und ein schönes Wochenende!
inspire02

[Arc N. (arc)]

http://www.nxp.com/products/microcontrollers/cortex_m3/LPC1769FBD100.html#documentation

AN10974 für den ADC
AN11392 für USB

> bei jedem IC 100 nF Bypass-Kondensator

Bei jedem Spannungsversorgungsanschluss des ICs/Controllers, so nah wie 
möglich. Die größeren Cs dürfen etwas weiter weg und mehrere 
VCC-Anschlüsse dürfen sich einen dieser Cs "teilen"

> Allerdings habe ich auch ganze Arrays von mehreren
> Bypass-/Stützkondensatoren in anderen Quellen gefunden...

Darüber streiten sich die Gelehrten... Die Idee war/ist dahinter 
vereinfacht die äquivalenten Serienwiderstände/induktivitäten zu den 
minimieren (passende, möglichst kleine Bauform -> meist geringerer 
ESR/ESL)

> Es sollen auch 12 V Sensoren angeschlossen werden

Ob die 12 V stabilisiert werden müssen, hängt davon ab wie empfindlich 
diese Sensoren auf Veränderungen der 12 V Schiene regieren (wie genau 
soll das ganze werden bzw. wie sinnvoll ist es die Größen so genau zu 
messen)

> Wie genau sollten die ADC-Eingänge gefiltert werden? Es gibt RC, RLC,
> aktive Filter mit unendlichen Möglichkeiten. Da frage ich mich nur, ob
> z. B. ein aktivier Filter wirklich nötig ist? Der LPC hat 12 Bit ADCs,
> kann also auch nur begrenzt auflösen. Was für ein Filter wäre hier ganz
> gut geeignet?

Kommt drauf an was für Störungen zu erwarten sind... Siehe z.B. die AN 
von oben. Der Platz für simple RCs sollte meistens reichen (bzw. auch 
notwendig für den ADC, Antialiasing etc. siehe Datenblatt)