この回路のフェライトビーズインダクタの目的は何ですか?


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私は、AVR450アプリケーションノート-SLA、NiCd、NiMH、およびリチウムイオンバッテリー用のバッテリー充電器で説明されているアナログ電圧基準回路を検討しています。

アナログ基準電圧回路図

40ページには、アナログ基準回路が使用されている充電器のMCU接続を示す回路図があります(下図)。赤でマークされたコンポーネント(BLM-21)があり、そのシンボルはインダクターのように見えますが、正確には何なのかわかりません。

フェライトビーズインダクター

フェライトビーズインダクターのようだとオンラインで見つけました。

私の質問は:

  1. 前述の回路におけるそのコンポーネントの目的は何ですか?C9のLCフィルターの一部である可能性があるようです。それですか?

  2. 省略した場合はどうなりますか?


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デカップリングとEMC。
Ignacio Vazquez-Abrams

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フェライトがに接続されているのAVCCではなく、接続されていることに気付きましたAREFか?
Photon

@ThePhotonはい、私はそれに気づきました。そうでないと私は言いましたか、それとも暗示しましたか?
Ricardo

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タイトルは、「リファレンス回路」のフェライトについて尋ねています。
Photon

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関連する「余談」:アプリケーションノートは一見すると見た目は良いですが、使用する場合はアルゴリズムと決定を個別に検証してください。たとえば、12Vバッテリーの場合、SLAを2.2V /セルで無期限に安全にフロートできることを示唆しています= 13.2V。これは、「現在受け取っている真実」が示唆するよりも0.5V低く、「小さな」違いはバッテリー寿命に大きな違いをもたらす可能性があります。
ラッセルマクマホン

回答:


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はい、基本的には、チップ上のアナログVdd(C9を使用)のローパスLC(または高周波の場合はRC)フィルターの一部です。フェライトビーズは、DCの場合は非常に低い抵抗(<1オーム)、低RF周波数の場合はインダクタ(数uH)のように機能し、100 MHz範囲の周波数では抵抗(数百オームから1K以上)のように機能します。

フェライトビーズは通常、非常に損失が大きい抵抗領域(比較的高い周波数-通常は100MHz)のオームで指定されますが、低い周波数では誘導領域があります。この種の回路では、電源に固有のノイズが高いQでフェライトやコンデンサと共振しないように注意する必要があります。そうしないと、ビーズによって実際に電源レールのノイズが増える可能性があります。ビーズに関する良い参考文献はここにあります。SMPSノイズが共振に近い(または高調波を持っている)場合、この種のことはあらゆる種類の悲しみを引き起こす可能性があり、負荷または入力電圧または温度によって変化し、共振に出入りします。

http://www.digikey.ca/Web%20Export/Supplier%20Content/TDK_445/PDF/TDK_InCompliance_Aug2010.pdf?redirected=1

単純に省略した場合、Avccに電力が供給されないため、チップは正しく動作しません。ショートに置き換えると、チップは正常に動作しますが、ADCの読み取りに多少高いノイズが発生し、アナログパフォーマンスに他の微妙な影響が及ぶ可能性があります。

R33は、アナログアースでフェライトビーズを使用できるようにするための考えでした(通常は良いアイデアではありません)。または、アナログタイとアナログアースネット間のシングルポイント接続を強制するネットタイとして使用できます。


+1答えを広げてくれて(いつものように素晴らしい)、リンクをありがとう!読み上げます。
Ricardo

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フェライトビーズは高周波ノイズフィルターとして機能します。ビーズは、特定の範囲の周波数(通常は非常に高い周波数)がビーズ内の電流フローを励起し、最終的に熱として放散して、それらの周波数でノイズからエネルギーを効果的に奪うように製造されています。フェライトコアは、コンピューターとテレビに接続されているほとんどのケーブルに見られるものです。それらは、ノイズを抑制するためにケーブルの外側を包み込む中空の円筒です。

ここに画像の説明を入力してください

回路のフェライトビーズはチップ内に含まれ、ラインと直列に配置され、インダクターのように機能します。しかし、メーカーは通常、ヘンリーの等価インダクタンス値を提供していません。代わりに、さまざまな周波数でのビーズの等価インピーダンスを示すグラフを提供します。

たとえば、回路内のBLM-21シリーズのフェライトビーズのインピーダンスと周波数のグラフは次のようになります。

ここに画像の説明を入力してください

20MHzと1GHzの間のEMIが発生することが予想される場合は、これらのビーズのいずれかを選択できます。

その回路の作成者は、MCUのアナログ回路のノイズを最小限に抑えることを明らかに望んでいました。フェライトビーズを取り除く(およびAVCCをVCCに短絡する)と、アナログペリフェラルに不正確さが生じる場合があります。


+1すばらしい回答、ありがとう!データシートのこれらすべてのグラフが本当に何のためにあるのかと思っていました。
Ricardo

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Spehroが指摘しているように、フェライトビーズを取り外した場合は、ショート/ジャンパー/
ゼロオームの

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もちろん、@ KyranF。私は自分の答えを編集して、仮定するのではなく、明示的に述べるようにします。
Dan Laks、2014年

OPがこのサイトでそれについて特定の質問をし、いくつかの詳細な回答があったので、今は大丈夫かもしれません。しかし、歴史的な理由から、おそらくそれは良い考えです
KyranF 2014年
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