Подскажите по конденсаторам питания

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Добрый день всем

Собираю схему на распаечной плате. Задумался, нужно ли ставить конденсаторы по питанию на саму ардуину и на другие устройства.

Общая блок-схема питания ниже. По краю платы идут две толстые дорожки (показаны вертикальными линиями), на которые я завел +5v и землю c блока питания (импульсный, AC/DC 220v  5v 0.7A). К этим шинам в свою очередь подключены все части устройства - ардуино Нано, GSM модем А6 и плата измерения тензодатчиков HX711. Ардуина стоит вплотную к шинам питания, GSM на отдельной плате в том же корпусе, HX711 - в выносном блоке по кабелю 1.5м. По мощности БП должно хватать, т.к. модем А6 экономичный. требует 100 -300мА, остальное вообще копейки.

Электронщики, подскажите, нужны ли тут какие-то фильтры по питанию в целом или на отдельных блоках

 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Что-то никто не отвечает...

Наводящие вопросы к опытным :

1. Стали бы вы использовать толстые продольные дорожки на плате как "шины" питания?

2. В своей самоделке, если нужно соединить два блока с общим питанием проводами в несколько метров - добавляете ли вы кондеры по питанию в удаленном блоке?

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Фильтры лишними не будут

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

Фильтры лишними не будут

а где, какие?

"Ты нам. батюшка, только чуть подскажи... а мы переймем!" (с)

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

По ВЧ керамика обязательно. На каждом модуле. Электролиты... по желанию. У мня в такой схеме 1 стоит. На 35000 мкФ.

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Я тоже по писаному плохо разбираю, но разберу уж, коли дело до петли-то доходит.  :)

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

По ВЧ керамика обязательно. На каждом модуле. Электролиты... по желанию. У мня в такой схеме 1 стоит. На 35000 мкФ.

по ВЧ  - керамика 1000 пФ дисковые подойдут? Или надо больше?

Ставить максимально близко к пинам питания модуля, правильно?

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

Я ставлю керамику на 0.1-10 мкФ, в зав-ти оттого, какая есть на данный момент. Чем больше - тем лучше, естесс-но. 1 нана против совсем чего-то высокочастотного пададет, но не более. 

Прямо на ноги питания модуля надо ставить. 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

спасибо!

 

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

И hitachi на 35000 мкФ :) На все.

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

И hitachi на 35000 мкФ :) На все.

Вот так?

 

А С3 своими 35000 мкФ мне при разряде Ардуину не спалит? Может там нужен какой-то альтернативный путь разряда предусмотреть?

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

b707, если у вас хороший БП и толстые шины питания, то можно без конденсаторов. В самих модулях они обычно есть.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

b707 пишет:

по ВЧ  - керамика 1000 пФ дисковые подойдут? Или надо больше?

Ставить максимально близко к пинам питания модуля, правильно?

пойдет, правильно.

из того, что вижу проблемы могут быть с GSM  - ему требуется низкоомный источник питания. т.е. "хороший" конденсатор непосредственно возле шилда или прямо на шилд. 35000 мкФ это хорошо даже очень... я бы начал с 2000. непосредственно возле каждого шилда керамику от 0,1 до 1 мкф

так как считать блокировки мне лень, а паяю я часто (мелочи). купил на али X7R  (были 1206, сейчас чего-то нет), а раньше дергал с дохлых материнок и видюх.

Касаемо электролитов - если не можете измерить ЭПС, идем в магазин и берем новый кондер, уточняем у продавана, что он подходит для импульсных источников питания. Напруга конденсатора минимум на 30% выше но не желательно более чем в 2 раза - из-за ЭПС . я себе собрал такой прибор (88/8 витков)

Buldakov
Offline
Зарегистрирован: 17.01.2016

По конденсаторам.

Обычно ставят керамические от 0.1 до 1 мкф близко к устройствам. С1 и С2 стоят правильно. Можно добавить керамику еще параллельно С3. А емкость С3 слишком большая. Достаточно будет и 1000 мкф. Поскольку у вас нет двигателей и релюшек. Но обычно ставят от 100 до 10000 мкф. Да и слишком большая емкость С3 слишком будет дорого. И при включении +5в пойдет очень большой ток именно для зарядки С3 - и это ток может спалить источник питания +5в.

Да и имейте ввиду, что на каждой плате эти конденсаторы уже обычно уже распаяны. (Если плата хорошая) поэтому при использовании проводов сечением порядка 1 мм можно оставить только одну керамику.

Гораздо важнее чтобы блок питания хорошо держал напряжение +5в. Если он слабенький - то электрольт С3 обязательно.

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

Buldakov пишет:

Да и имейте ввиду, что на каждой плате эти конденсаторы уже обычно уже распаяны. (Если плата хорошая)

тока не GSM, там производитель вешает ответственность на БП (обычно это литиевая батарейка). Уже несколько тем было с этим вопросом - типа виснет или ресетится МК. просто на такую маленькую плату, вешать такой огромный кондер продаваны не маются х***ней. Тем более, что этот момент почти всем ясен, тем кто в электронике понимает. 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

Buldakov пишет:

 при использовании проводов сечением порядка 1 мм можно оставить только одну керамику.

1 кв мм сечением? - вы не ошиблись? Обычная "монтажка" обычно 0.12мм или 0.2мм, больше 0.3мм уже воспринимаются "толстыми", а тут 1мм...

У меня только с блока питания идут провода по 0.25мм, а все остальное разведено 0.2 и даже меньше. Посмотрел таблички в инете - 1мм медный провод номинально держит 12 -14 А, куда мне столько?

Гриша
Offline
Зарегистрирован: 27.04.2014

b707 пишет:

Посмотрел таблички в инете - 1мм медный провод ... куда мне столько?

я такой ставлю - мех. прочность хорошая, повесил на провод,а провод закрепил :)))))))))))))))) ставьте кондеры и не особо парьтесь, по GSM я уже написал, а про НТ711 ничего не скажу - не пользовал...

sadman41
Offline
Зарегистрирован: 19.10.2016

b707 пишет:

У меня только с блока питания идут провода по 0.25мм, а все остальное разведено 0.2 и даже меньше. Посмотрел таблички в инете - 1мм медный провод номинально держит 12 -14 А, куда мне столько?

При выборе кабеля я пользуюсь информацией по AWG, а потом иду и отрезаю провода от старого компутерного БП:  http://web.hep.uiuc.edu/home/serrede/P436/Lecture_Notes/American_Wire_Gauge.pdf

В википедиях можно найти пропускабельность кабеля в AWG при разных температурах (чтобы не прикидывать вручную).

FAI4
Offline
Зарегистрирован: 23.09.2016

Если импульсный источник питания, то электролиты здесь порактически не нужны.

(особенно такой огромной емкости как 35000 мкФ. Это полный критинизм)

полезны неэлектролиты емкостью 0,047....0,15 мкФ

 

 

DetSimen
DetSimen аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.01.2017

b707 , Вы про 35000 меня не слушайте, канешна это шутка была, ставьте на 1000-2000 и не забивайте голову.  У меня они (на 35000)просто валяются с какой-то х-ни китайской выпаяны, я их везде и втыкаю.  :) 

b707
Offline
Зарегистрирован: 26.05.2017

DetSimen пишет:

b707 , Вы про 35000 меня не слушайте, канешна это шутка была, ставьте на 1000-2000 и не забивайте голову.  У меня они (на 35000)просто валяются с какой-то х-ни китайской выпаяны, я их везде и втыкаю.  :) 

Ну я примерно так и понял :) Посмотрел в своих запасах - из новых самый подходящий по емкости и напряжению - 680 мкФ 10в. Он как раз для фильтров питания - я его для ремонта БП покупал. Большие - 1000 и 2200 - есть только на старой плате, а поскольку электролиты со временем дохнут, не уверен что старый 1000 лучше нового 680. К тому же и 1000 и особенно 2200 каких-то жутких размеров - последний больше Ардуины в длину :)

Думаю, 680 нормально будет. А керамики 0.1 мкф у меня на одной старой плате куча, выпаяю оттуда, они ж не портятся.

Спасибо за советы

bizzon
Offline
Зарегистрирован: 29.03.2016

Усёлограф есть? Тыкайте в питание и массу каждого модуля. Если прямая линия с кракозабрами- ставьте конденсаторы,пока кракозябры не умрут.

Buldakov
Offline
Зарегистрирован: 17.01.2016

По поводу сечения печатных проводников - вы ведь не руководствуетесь критерием: на сколько градусов нагреется провод при протекании постоянного тока? (Как для расчета электрических проводов при прокладки проводки). По поводу плотности тока в трансформаторах считают ее равной 4а на 1мм при мощности транса меньше 30 вт. При мошности транса больше считают 2.5 А на 1 мм. Если считать по току протекания через провод и температуре нагрева провода - у вас получится что диаметра провода в 0.1 мм достаточно. Попробуйте запитать схему через 1 метр такого провода и вы получите нестабильную работу системы в целом. И потом долго будете ломать голову почему она то работает то нет. Как вы думаете почему печатные платы (типа оперативной памяти и видюшек) питание делают полигонами.

Для простоты представьте провод от блока питания в виде схемы: Слева блок питания с конденсаторами, затем катушка индуктивности в виде вашего тонкого провода, и активного сопротивления около 1 ом, справа опять конденсатор. Получается колебательный контур - который будет ловить помехи от всяких холодильников и резонировать на фиг знает какой частоте. И напряжение питания у вас вместо среднего 5в будет меняться например от 4.5 до 5.5в с частотой ну скажем 100 мГц. на стороне нагрузки.

Если хотите более подробно почитайте про тиристорный эффект который возникает по цепям питания при переключении микросхем. Ну из просторого можно посмотреть

http://vicgain.sdot.ru/spmikro/smikr22.htm

А еще поскольку контроллер вроде работает на частоте 16 мгц и обмен идет по шинам с частотой около 100 кгц и выше посмотрите для примера как сделано питание радиостанций годов эдак 60-80х. Я имею ввиду фотки.

bwn
Offline
Зарегистрирован: 25.08.2014

b707 пишет:

о так и понял :) Посмотрел в своих запасах - из новых самый подходящий по емкости и напряжению - 680 мкФ 10в. Он как раз для фильтров питания - я его для ремонта БП покупал. Большие - 1000 и 2200 - есть только на старой плате, а поскольку электролиты со временем дохнут, не уверен что старый 1000 лучше нового 680. К тому же и 1000 и особенно 2200 каких-то жутких размеров - последний больше Ардуины в длину :)

Думаю, 680 нормально будет. А керамики 0.1 мкф у меня на одной старой плате куча, выпаяю оттуда, они ж не портятся.

Спасибо за советы

Когда дохнут, когда нет. У меня ЭТО-1 82года выпуска валяется, живой подлюка. А так, когда развожу плату, вешаю 2-4 штуки по площади, либо на дальних концах линий питания, либо у жрущих устройств. Обычно что на донорах попадется - 100мкФ и больше, даже не проверяю, пока все работает. Керамика 0805 хорошо встает прямо между лапами на 2,54мм.