MAX3222 entstoeren

[Steffen Koepf]

Hallo,

in einer Schaltung habe ich einen MAX3222 (also MAX232 mit geregelten
Ladungspumpen und Shutdown Funktion) im Einsatz, und wenn der MAX3222
laeuft wird der AD-Wandler des Microcontrollers gestoert, obwohl
Vref des ľC eine eigene Spannungsquelle hat.

Die +5V von Vcc kommen ueber einen LP2950 (Low Drop Spannungsregler,
eingesetzt wegen niedrigem Eigenstromverbrauch), an dessen Ausgang ist
ein 100ľF Elko. Von da eine ca. 7 cm lange Leiterbahn zum MAX3222,
und in dessen Naehe dann ein 100nF Kondensator, wie auch an den anderen
Logik ICs. So stoert das Ding den AD-Wandler des PIC16F876.

Um dem auf den Grund zu gehen, habe ich erstmal die Vcc Leitung zum MAX3222
aufgetrennt und den MAX3222 ueber einen 4.8V Akkupack versorgt. Damit
war die Schaltung entstoert und der AD-Wandler funktionierte.
Dann habe ich die - Leitung vom Akkupack direkt an den Stuetzkondensator
neben dem Spannungsregler geloetet, sodass die GND Leitung auf der
Platine wieder miteinbezogen war. Wieder keine Stoerungen -> Stoerungen
muessen ueber Vcc kommen.

Der naechste Versuch war, nachdem der Akkupack wieder weg war, direkt
an den MAX3222 nochmal 100ľF zur Stabilisierung hinzuloeten. Aber viel
geholfen hat das nicht. Dann habe ich einen Widerstand in Vcc eingeloetet
(RC-Filter), aber R muss dabei sehr niedrig sein (wegen hoher Stromaufnahme
des MAX3222), mit den 10 Ohm hat das dann keinen so grossen Wert mehr.
Als zusaetzliche Massnahme habe ich noch einen 1000ľF Kondensator
neben den Spannungsregler geloetet. Damit waren die Stoerungen dann
endlich weg.

Soweit so gut, aber mir kommen die 1000ľF extrem viel vor - bei einer
Reduzierung auf 470ľF treten schon wieder die ersten leichten Stoerungen
auf. Die Datenblaetter des MAX3222 und LP2950 reden von Werten von weit
unter 10ľF, und ein kleinerer Kondensator waer sehr schoen, weil wenig
Platz.

Hat jemand ne Idee an was das liegen kann? Bei dem AD-Wandler im PIC16F876
scheint Vcc (neben Vref) auch eine Rolle zu spielen, aber was fuer ein
Ripple darf denn Vcc enthalten, damit das den AD-Wandler nicht stoert?

Gruss,

Steffen

 

[jetmarc]

Hat jemand ne Idee an was das liegen kann?

Das mit dem R in der Versorgung zum MAX ist eine gute Sache. Zudem
kannst Du direkt am MAX weitere Kondensatoren anbringen. Allerdings
macht es keinen Sinn, Riesentruemmer von 1000uF zu verwenden. Die
Groesse bestimmt die Frequenz an der der Kondensator wirkt. Ist die
Stoerung eine kurze steile Flanke, so brauchst Du einen KLEINEN
Kondensator. Wenn Du mehrere Kondensatoren parallel schaltest,
verringert sich das ESR (der Widerstand der den Kondensator daran
hindert, perfekt zu wirken). Im Zweifel kannst Du zB 1nF, 10nF und
100nF parallel schalten und hat die meisten Stoerungen abgedeckt
(ohne Platz zu verschwenden).

Einen dicken Kondensator am 2950 anzubringen macht auch nicht viel
Sinn. Besser waere es, wenn Du die anderen Verbraucher nach den
gleichen Regeln direkt abkoppelst. Das ist viel wirkungsvoller.

Zudem solltest Du in die Vref (und falls vorhanden AVcc) einen RC
Filter einbauen, zB mit zwei kleinen C's (sowas wie 330pF und 4n7).

Beim Layout ist es am sinnvollsten, einen Abblock Kondensator
moeglichst nahe am GND Pin zu platzieren. VCC muss dann ZUERST
am Kondensator vorbei, und erst DANACH an den VCC Pin des ICs.
Ausserdem sollten, sofern Du keine Planes benutzen kannst (zB auf
Lochraster), GND und VCC sternfoermig ausgelegt sein. Dh Du hast
am 2950 einen VCC Punkt und einen GND Punkt, von dem die Versorgung
neu zu jedem Verbraucher abgegriffen wird. Nur so ist gewaehrleistet
dass alle Bauteile den gleichen "GND" sehen. Wenn sich ein OpAmp
zB kurz auf "0.35V" als "GND" bezieht, weil zwischen ihm und dem
Netzteil (an einer mageren GND Leitung) ein starker Verbraucher
schaltet, dann klappts natuerlich auch nicht mit dem ADC.

Marc

PS: Natuerlich brauchst Du nicht alle Regeln auf einmal zu befolgen
um Deine Schaltung ausreichend sauber zu bekommen. Ein paar
werden schon genuegen.

 

[Matthias Weingart]

jetmarc@hotmail.com (jetmarc) wrote in
news:af3f5bb5.0309220155.5651f2d3@posting.google.com:

macht es keinen Sinn, Riesentruemmer von 1000uF zu verwenden. Die

Doch, mit einen 100uF Kondensator, der ein ESR von einigen Milliohm
hat, habe ich meine AD-Wandler dann endlich beruhigen können (hinter
4R7). 100n oder 1uF hatten nicht gereicht. Trotz ultrakleinem ESR.
Neben der Kapazität ist ein niedriger ESR wichtig. Im Farnellkatalog
z.B. sind die ESR-Werte der Kondensatoren angegeben (www.farnell.de).
Ausserdem ist der ESR des Elkos (aus dem gleichen Programm eines
Herstellers) um so niedriger, je höher die Spannungsklasse ist.

M.
--
Bitte auf mwnews2 @ pentax.boerde.de antworten.

 

[Steffen Koepf]

Hallo,

vielen Dank fuer die Ratschlaege.
Ich habe es mal mit einem Low-ESR 100ľF Kondensator getestet,
der hat was geholfen, allerdings nicht ganz so viel wie
der 1000ľF-Billigelko. Die Leiterbahn ist durchgehend 1mm
breit. Dann habe ich mal die Elkos wieder weggeloetet
und statt dem Widerstand eine Spule (2,2mH) rein - und
hinter dem Spannungsregler und vor dem MAX3222 je ein 100ľF
Elko, vor dem MAX3222 zusaetzlich 100nF - das funktioniert
einwandfrei.
Der MAX3222 ist gegenueber dem MAX232 ein paar Generationen
weiter und hat vielleicht niederohmigere MOSFETs in den
Ladungspumpen, was dann zu viel steileren Flanken und
hoeheren Stroemen fuehrt.

cu,

Steffen