Hallo Zusammen, mich beschäftigt gerade das Abblocken von digital ICs. Wie im Bild (beispielhaft, hier von Atmel) wird oft bei der Versorgungsspannung neben dem Abblockkondensator noch eine Spule in Reihe geschalten - Warum? Der C ist mir völlig klar. U.a. um die hohen Schaltströme, die vom µC ausgehen kurzzuschließen, damit Sie nicht weiter Richtung Versorgungsspannungsquelle propagieren. Aber die Spule? Ich würde sagen, sie stellt für entsprechend hohe Störfrequenzen eine zusätzliche Impedanz dar und sichert den Signalweg durch den C (der dann auch eher ein L sein dürfte, aber mit geringerer Impedanz als die Spule). Aber bei mittleren Frequenzen in denen der C noch kapazativ ist agiert das ganze doch als LC-Schwingkreis? -> Nicht gut. Kann mich jemand aufklären? Grüße Mat
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Also, eine Induktivität macht den Stromfluss gleichmäßiger. Sie sorgt dafür, dass für hohe Frequenzen der Strom aus dem Kondensator kommt, denn da ist die Induktivität hochimpedant, während der Kondensator niederimpedant ist. Das sorgt dafür, wie in dem Bild schön dargestellt, dass aus der externen Quelle der Strom deutlich gleichmäßiger fließt. Idealerweise würdest Du für hohe Frequenzen die Spule sogar weglassen, denn kommt der ganze hochfrequenze Strom aus dem Kondensator... Das Problem dabei ist aber, dass Du dann keinen Gleichstrom mehr hast.
Mat schrieb: > Aber bei mittleren Frequenzen in denen der C noch kapazativ ist agiert > das ganze doch als LC-Schwingkreis? -> Nicht gut. Das ist korrekt. Wenn Vcc zu schnell ansteigt entsteht dadurch am IC eine höhere Spannung - bis zu 2*Vcc. Aus diesem Grund werden keine "normalen" Spulen genommen sondern spezielle die im hochfrequenten Bereich die zusätzliche Energie verheizen statt im Magnetfeld zu speichern. Alternativ kann man auch einen Widerstand in Reihe zur Spule schalten, dieser dämpft den Schwingkreis. Oder die Anstiegszeit von Vcc verringern.
Mat schrieb: > Der C ist mir völlig klar. U.a. um die hohen Schaltströme, die vom µC > ausgehen kurzzuschließen, damit Sie nicht weiter Richtung > Versorgungsspannungsquelle propagieren. Die Schaltströme gehen nicht vom µC aus, sonder fließen in den µC hinein. Und die Schaltströme werden nicht vom Kondensator kurzgeschlossen, der Kondensator liefert die hohen Schaltströme. Die hohen Schaltströme würden auf den Versorgungsleitungen, die ja ebenfalls eine Induktivität besitzen, Spannungseinbrüche verursachen. Durch den Kondensator wird dies deutlich verringert. Die Spule ist zur zusätzlichen Entkopplung der Versorgungsspannung zum µC. Dadurch werden auch Störungen auf der Versorgungsspannung in Richtung µC gedämpft.
Ich glaube wir reden hier von verschiedenen Aspekten. Ich habe die EMV im Kopf. Der µC prägt bei seinen internen Schaltvorgängen hochfrequente Ströme in das Versorgungsnetz ein. Damit diese nicht bis zum Power Suppy zurückpropagieren gibts den C Bypass, der diese hochfrequenten Ströme kurzschließt. Hier macht auch die Spule noch Sinn, die als zusätzliche Impedanz im Supply-Pfad den Stromrückfluss zum Supply zusätzlich dämpft. Deine Erklärung basiert auf der Ladungsbereitstellung und Aufteilung zwischen konstanter Last (über Supply und L) und Schaltlast (über C). Aber was passiert bei mittleren Schaltfrequenzen, die ja ebenfalls auftreten können? Wenn bei einem Schaltvorgang des µC Strom Richtung LC-Glied eingeprägt wird hat der Schwingkreis doch die entsprechende Energie?
Mat schrieb: > Aber bei mittleren Frequenzen in denen der C noch kapazativ ist agiert > das ganze doch als LC-Schwingkreis? Und was passiert wenn man den L schön auf einen Ferrit wickelt???
Max Mustermann schrieb: > Mat schrieb: >> Aber bei mittleren Frequenzen in denen der C noch kapazativ ist agiert >> das ganze doch als LC-Schwingkreis? > > Und was passiert wenn man den L schön auf einen Ferrit wickelt??? Also so wie Stefan1234 meinte, eine Spule, eben z.B. mit Ferritkern, die bei hohen Frequenzen hohe Kernverluste hat und damit der Schwingkreis widerum eine hohe Dämpfung hat? Dann hab ichs verstanden :-)
Mat schrieb: > Damit > diese nicht bis zum Power Suppy zurückpropagieren gibts den C Bypass, > der diese hochfrequenten Ströme kurzschließt. Ströme kurzschließen? Was soll das sein, wie soll das gehen? Meiner Ansicht nach, kann eine Spannung kurzgeschlossen werden. Der Kondensator dient als Energiepuffer für das IC um im kleinsten Zeitbereich und zwar immer genau dann wenn geschaltet wird, Energie sehr schnell an das IC abzugeben. Hier wird nichts kurzgeschlossen, schon garkeine Ströme. Dadurch wird aber eben verhindert, dass diese hochfrequenten Ströme über die gesamte Strecke von der Hauptspannungsquelle bis zum IC fließen. Das ist diese high-current loop.
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