¿Cuál es el propósito de un inductor de cuentas de ferrita en este circuito?

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Estoy estudiando el circuito de referencia de voltaje analógico descrito en la AVR450 Application Note - Cargador de batería para Baterías SLA, NiCd, NiMH y Li-Ion , cuyo esquema se muestra a continuación (copiado de la página 38).

Enlapágina40,hayunesquemaquemuestralasconexionesMCUparaelcargadordondeseusaelcircuitodereferenciaanalógico(imagendeabajo).Marcadoenrojohayuncomponente(unBLM-21)cuyosímbolopareceuninductor,peronoestoysegurodequéesexactamente.

Descubrí en línea que parece ser un inductor de cuentas de ferrita .

Mis preguntas son:

  1. ¿Cuál es el propósito de ese componente en el circuito mencionado? Me parece que puede ser parte de un filtro LC con C9. ¿Es eso?

  2. ¿Qué sucede si lo omito?

pregunta Ricardo

2 respuestas

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Sí, es básicamente parte de un filtro de paso bajo de L-C (o R-C para altas frecuencias) para el Vdd analógico en el chip (con C9). Las perlas de ferrita actúan como muy baja resistencia (< 1 Ohm) para DC, inductores (varios uH) para bajas frecuencias de RF y actúan como resistencias (cientos de ohms a 1K o más) para frecuencias en el rango de 100MHz.

Las perlas de ferrita normalmente se especifican en ohmios en la región resistiva (frecuencia relativamente alta, generalmente 100MHz) donde tienen mucha pérdida, pero tienen una región inductiva a frecuencias más bajas. Tenga en cuenta que con este tipo de circuito se debe tener cuidado de que el ruido inherente a la fuente no resuene con una Q alta con la ferrita y el condensador, o el cordón puede provocar un ruido más en el riel de alimentación. Puede encontrar una buena referencia en cuentas aquí . Este tipo de cosas puede causar todo tipo de dolor si el ruido de SMPS está (o tiene un armónico) cerca de la resonancia y cambia con la carga o el voltaje de entrada o la temperatura para entrar y salir de la resonancia.

Si simplemente lo omite, el chip no funcionará correctamente, ya que no se suministrará energía a Avcc. Si lo reemplaza por un corto, el chip funcionará normalmente, sin embargo, es posible que vea un ruido algo mayor en las lecturas de ADC y posiblemente otros efectos sutiles en el rendimiento analógico.

R33 puede haber sido pensado para permitir una cuenta de ferrita en la tierra analógica (por lo general no es una buena idea) o puede usarse como enlace de red para imponer una conexión de un solo punto entre las redes de tierra analógicas y la tierra.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Las perlas de ferrita actúan como un filtro de ruido de alta frecuencia. Las perlas se fabrican de manera tal que ciertos rangos de frecuencias (generalmente frecuencias muy altas) excitarán el flujo de corriente dentro de la perla y finalmente se disiparán como calor, robando efectivamente la energía del ruido en esas frecuencias. Los núcleos de ferrita son lo que ve en la mayoría de los cables conectados a su computadora y televisor. Son cilindros huecos que se envuelven alrededor del exterior del cable para suprimir el ruido.

Elcordóndeferritaensucircuitoestácontenidodentrodeunchipyseponeenserieconlalínea,actuandomáscomouninductor.PerolosfabricantesnosuelendarunvalordeinductanciaequivalenteenHenries.Ensulugar,proporcionanungráficoquemuestralaimpedanciaequivalentedelacuentaenvariasfrecuencias.

Porejemplo,lasperlasdeferritadelaserieBLM-21ensucircuitotienenungráficodeimpedanciafrenteafrecuenciaqueseveasí:

Puede elegir una de estas cuentas si espera experimentar EMI entre 20 MHz y 1 GHz.

El autor de ese circuito claramente quería minimizar el ruido en el circuito analógico de la MCU. La eliminación de la perla de ferrita (y el cortocircuito de AVCC a VCC) puede o no causar imprecisiones en los periféricos analógicos, dependiendo de si el ruido en esas frecuencias es frecuente.

    
respondido por el Dan Laks

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