Capacità e assorbimenti impulsivi...

Nov 13, 2003 71 Replies

Prova a calcolare il prodotto ESR*C di qualche condensatore, e posta i risultati per alcuni condensatori all'alluminio e al tantalio, con i dati dei condensatori, si vede facilmente se la misura e` affidabile o no.

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

"Franco" ha scritto nel messaggio

Non e' un T130 perche' ho trovato il codice dei colori della Micrometrals e usano i colori marrone/nero o beige/nero. Nel sito Amidon non sono riuscito a scovare il codice dei colori. Visto che e' stato appurato che trattasi di polveri, forse non e' piu' cosi' importante.

Ciao Celso

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sommariamente.

Tralasciando le problematiche di correnti forti ed esaminando solo la capacita' di filtraggio, mettendone due dello stesso valore in parallelo dovrei dimezzare l' ESR, o l' ESR non si comporta come le resistenze in parallelo?

Questo vale per gli switching, non mi sembra che sia altrettanto valido per gli stabilizzatori della 50 Hz, io uso sempre in ingresso ed in uscita dei regolatori (salvo per il 317) sia i ceramici che gli elettrolitici e non ho mai riscontrato problemi di sorta.

Fatto sta che io non ne ho mai frequentati.

Google.

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Grazie, l' ho trovato, ora me lo studio e vedo se riesco a ricavarne qualche risultato pratico.

mi ci

Certo che e' piu' facile pero' dovrei sapere almeno da che valori partire o come calcolarli, altrimenti che ci metto? Per ora ho provato a raddoppiare i valori dei condensatori del filtro di rete fornitomi da Giorgio e sembra che vada un po' meglio, ma devo continuare a sperimentarlo per esserne certo.

Ciao Celso

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misurazione

puo'

Non capisco cosa puoi vedere, se non un valore piu' alto o piu' basso dell' ESR di qualche mio elettrolitico, comunque eccoli: Elettrolitici low ESR della Maxim 150 µF 35V entrambi con ESR = 0,1 ohm tantalio: 33 µF 10V 0,2 ohm idem 40V 0,25 ohm idem 50V 0,5 ohm non mi spiego perche' i tantalio aumentino di valore con l' aumentare della tensione di lavoro, dovrebbe essere il contrario, ma sono tutti di marche diverse.

Ciao Celso

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T130 si riferisce solo alle dimensioni e alla forma (toroide da 1.3" di diametro esterno). Il colore codifica il materiale. Se guardi qui

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vedi che le dimensioni del tuo nucleo corrispondono al T130, e il codice bianco giallo (in alto a sinistra nella tabella) corrisponde al materiale 26, le cui caratteristiche sono qui

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Dove hai trovato quei colori per la micrometals?

Per fare gli induttori di potenza le ferriti vanno bene solo se si possono traferrare. Per i toroidi si usano le polveri, se si usassero le ferriti saturerebbero. Pero` un µr=75 o giu` di li` e` proprio troppo poco in questo caso.

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

Se i condensatori sono identici (stessa capacita` e stessa ESR), allora si dimezza. Se invece la capacita` o l'esr non sono uguali, l'esr totale non si dimezza, e diventa addirittura difficile definirla. L'esr e` importante solo ad alta frequenza (da qualche kHz in su per l'Al).

Per due ragioni. La prima e` che non hai mai cercato eventuali problemi, la seconda e` che se non metti il condesatore ceramico funziona esattamente nello stesso modo (se non guardi il comportamento in dettaglio).

E si vede :-)

Prova! Adatta lo schema che hai alle tue necessita`.

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

Posso farmi una idea dell'affidabilita` delle misure. Mi sembra un p'o ottimista: 0.1 ohm con 150 µF e` veramente poco, ma si puo` trovare. Non sapevo che la maxim producesse anche condensatori.

Grazie

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

uscita

Chiaramente non sto li ad esaminarli tutti con l' oscilloscopio, anche perche' sono dei pezzi unici, comunque anche NE per tutti i suoi kit usa sempre elettrolitici e ceramici (poliestere), ne vendono parecchi di kit, se riscontrassero dei problemi sarebbe loro interesse modificare gli alimentatori, risparmierebbero anche sui componenti. Comunque anche l' apparecchio che viene alimentato dovrebbe evidenziare dei difetti se l' alimentatore non e' buono, a me e' capitato una sola volta perche' volevo ridurre le dimensioni di un piccolo alimentatore diminuendo il valore dell' elettrolitico che si mette dopo il ponte, l' apparecchio non voleva saperne di funzionare correttamente e sono stato costretto a rimontare il vecchio condensatore.

Evviva le differenze! se fossimo tutti professori a che servirebbe il NG? Io ho delle carenze in elettronica, tu potresti averle in altri rami che io conosco meglio di te.

E' quello che sto facendo con il filtro di rete, ma sono partito da valori ben precisi e so come devo modificarli per abbassare la frequenza di taglio. Senza una base di partenza, anche piuttosto lontana, mi sa che sia parecchio difficile. Oggi mi e' scoppiato uno dei condensatori del filtro di rete, la tensione indicata non corrispondeva alle reali possibilita' del condensatore.

Ciao Celso

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"Franco" ha scritto nel messaggio

Non li producono loro ma Nichicon, fatto sta che li mandano loro come samples low ESR (unica fonte per pochi pezzi), pero' solo quel valore.

Ciao Celso

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Imparare l'elettronica da nuova elettronica mi pare una idea un po' buffa. Se vuoi mettere i ceramici in parallelo agli elettrolitici fai pure, non vedrai mai nessuna differenza in positivo o in negativo (visto che non vai a cercarle).

Questo e` un problema di capacita` di filtro, in questo caso un ceramico in parallelo non serve a nulla. La formula per calcolare il condensatore di filtro te l'ho data piu` volte, ma se non vuoi usarla, basta provare :-)

Prova a filtrare l'alimentazione dell'integrato, e` piu` facile che fare un filtro di rete.

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

kit, se

Quando non c' era ancora Internet, per noi hobbisti NE era la bibbia e la fonte principale d' informazioni e di componenti, e' peggiorata invecchiando. Comunque non era questo il discorso che intendevo fare, era prettamente statistico: siccome vendono molti kit con alimentatori fatti cosi', possibile che nessuno presenti difetti che li obblighi a correggere il tiro? Non metto in dubbio che in teoria hai ragione tu, ma tra teoria e pratica c' e' quasi sempre parecchia differenza.

:-)

A parte il fatto che questo inconveniente m' era capitato molto prima che esistesse Internet, la formula non la uso perche' troppo esigente in valori di capacita', se l' apparecchio che devo alimentare non risente del ripple risultante dal mio filtraggio spannometrico, perche' dovrei aumentare dimensioni e costi mettendo un elettrolitico mastodontico? Non mi va di farlo solo per poter affermare di aver fatto un alimentatore "ortodosso", tra l' altro parecchi circuiti moderni potrebbero fare a meno dell' alimentazione stabilizzata, in genere si mette lo stabilizzatore per avere una tensione non troppo ballerina.

Non e' che non voglio farlo, appena avro' dei valori di partenza dei componenti, tentero' anche questa strada.

Ciao Celso

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"Franco" ha scritto nel messaggio news:bpg9c8$1jnn60$ snipped-for-privacy@ID-60973.news.uni-berlin.de...

... snip...

Questo mi sembra un argomento interessante. Cosa può succedere si negativo a porre in parallelo un elettrolitico ed un ceramico su un'alimentazione in continua?

Saluti

-- GG

Ogni giorno, ogni ora ti cambia: ma mentre negli altri la rapina del tempo è piú evidente, in te invece non è manifesta poiché non avviene sotto i tuoi occhi - Seneca

"GG" ha scritto nel messaggio news:Zr9vb.64954$ snipped-for-privacy@news2.tin.it...

Se fosse davvero cosi` continua non ci metteresti i condensatori, non trovi? ;-)

Lorenzo

Scusa se mi rifaccio vivo solo ora, ho avuto problemi col newsreader.

Sulla ragionevolezza della formula che mi hai suggerito non c'erano dubbi... per questo mi stupiva che non tornasse dimensionalmente... ma neanche a dirlo ho fatto un errorone di algebrina da quinta elementare. Grazie ancora!

Pierp.

PS: hum... suggerimenti per quotare meglio? ho sempre fatto un po a modo mio, sperando di rendere lineare la lettura e senza riportare cose "inutili"... se ci sono "regole" di quotatura informami, imparo sempre volentieri, qualsiasi cosa! :-)

"Franco" ha scritto nel messaggio news:bp5otu$1jvvkn$ snipped-for-privacy@ID-60973.news.uni-berl>

testa.

qualche

Come ti ha detto lorenzo, se fosse una continua davvero non ci sarebbe bisogno di condensatori :-).

Il fatto e` che tipicamente il carico puo` assorbire una corrente impulsiva con fronti ripidi (=larga banda) oppure la sorgente (reale con impedenza interna) ha dei rumori a larga banda. C'e` poi ancora un caso che riguarda la stabilita` dei circuiti, ma e` una storia diversa.

Mettere un condensatore "buono" in alta frequenza in parallelo a uno scadente in alta frequenza in modo che il parallelo sia comunque buono su una banda di frequenza maggiore e` il piu` di una volta una pia illusione. I condensatori diventano scadenti in alta frequenza a causa dell'induttanza parassita, che e` essenzialmente legata alle dimensioni fisiche dei condensatori (NON al fatto che ad esempio le armature siano avvolte). Allora se hai un grosso condensatore elettrolitico, ad esempio lungo 5 cm da un reoforo all'altro, avra` una induttanza di una cinquantina di nanohenry, che ne rovinano il comportamente in alta frequenza. Se in parallelo metti un altro condensatore "buono", ad esempio ceramico, questo dovra` avere i fili lunghi per andare in parallelo all'elettrolitico: e se i fili sono lunghi circa 5 cm (deve arrivare dove ci sono anche gli altri reofori), l'induttanza parassita sara` anche lei dalle parti di 50 nH. Se metti queste due induttanze in parallelo, il totale NON fa 25 nH (che comunque sarebbe un miglioramento trascurabile), ma di piu` perche' hai la mutua induttanza che ti e` a sfavore.

E questo e` un aspetto: in alta frequenza non migliore praticamente nulla perche' ci sono le induttanze dei collegamenti.

L'altro aspetto riguarda il fatto che il condensatore "buono" che hai aggiunto va a risuonare con la sua induttanza parassita e quella dell'altro condensatore. Succede che per una banda di frequenza di solito abbastanza limitata, il parallelo di due impedenze dia un risultato complessivo di impedenza *piu` alta* rispetto a ciascuna delle due singole impedenze.

Usando un layout accurato si puo` provare a limitare questi effetti, ma sono tentativi complicati che quasi mai vanno a buon fine.

Per quanto riguarda la stabilita` dei circuiti, cui accennavo prima, la situazione tipica e` quella di un raddrizzatore/filtro seguito da un regolatore positivo non low drop out.

In questo caso l'ingresso del regolatore e` un collettore che, per motivi di stabilita`, e` opportuno che veda una impedenza non troppo induttiva (altrimenti si ha un guadagno che sale con la frequenza).

Se vai a vedere i data sheet dei regolatori, questi dicono che serve un condensatore di basso valore (quindo un buon condensatore in alta frequenza), solo se il condensatore elettrolitico di filtro e` piu` lontano di una data distanza. In questo caso NON dicono di mettere un ceramico in parallelo all'elettrolitico, non servirebbe a nulla, ma vicino al regolatore. In questo caso elettrolitico e ceramico sono in parallelo? Evidentemente no, perche' di mezzo c'e` l'induttanza del collegamento, che e` quella che potrebbe fare casino.

Ciao

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

La ricordo tanti anni fa, e mi pareva che non fosse il top. Oltre alle riviste ci sono anche i libri.

No, perche' le differenze fra mettere un condensatore piccolo in parallelo a uno grando e non metterlo non cambia quasi nulla nel comportamento normale di un circuito.

Questo vuol dire che non sai cos'e` la teoria :-). Secondo te, i PC, i cellulari, giusto per fare due esempi rari, come sono progettati? Provando finche' va o facendo un progetto teorico?

Perche' non sai usare la formula di progetto del condensatore. Se il circuito da alimentare sopporta parecchio ripple, il calcolo del condensatore ti da` un valore piu` piccolo. Se ivnece metti dentro numeri a capocchia, allora certo che ti vengono dei risultati mastodontici. Se il circuito puo` tenere 5V di ripple, fai il conto per avere 5V di ripple, e quello che ottieni e` un ripple un pochino minore di 5V (c'e` una maggiorazione nell'equazione).

Non dire che una equazione non va se non sai i numeri che devi mettere dentro.

Prova a spanne, tanto se dici che teoria e pratica sono ben distanti, mica vuoi aspettare dei numeri da me? Ripeto il suggerimento, lavora prima sulla alimentazione dell'integrato, e` un tentativo che costa molto di meno.

Mi sembrava che avessi detto che di treni di impulsi ne vengono mandati tanti (ripetuti). Il malfunzionamento si verifica una sola volta o anche un piu` volte quasi di seguito?

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

Per esempio nel messaggio cui sto rispondendo adesso, potevi eliminare tutto quello che c'era dietro la fine del tuo messaggio, sono tutte righe inutili in quanto non fai riferimento diretto. Questo e` un possibile link

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ce ne sono altri che adesso non trovo.

Ciao

Franco Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen. (L. Wittgenstein)

la

Certo che ci sono i libri ed anche le riviste migliori, ma NE dava un servizio difficile da trovare altrove: ti presentava il circuito con spiegazioni (anche sbagliate a volte) ma che ti permettevano di capirlo almeno sommariamente, inoltre forniva il kit e, per chi come me disponeva di parecchi componenti, il circuito stampato da acquistare oppure il disegno dello stesso, inoltre forniva componenti altrimenti irreperibili.

tiro?

Allora siamo d' accordo.

pratica c'

Non dico che la teoria non serva anzi, affermo solo che dopo aver fatto il progetto teorico va verificato e modificato secondo i risultati pratici. Oppure tu sei cosi' SUPER da non dover mai modificare nella pratica i tuoi progetti teorici? Per il poco che so, io ho riscontrato quasi sempre differenze tra il miei progetti teorici e la loro realizzazione pratica.

che

valori

ripple

Questo ragionamento presuppone la conoscenza preventiva del ripple sopportato dal circuito da alimentare, siccome generalmente non lo conosco, vado per tentativi.

Non interpretare male quanto affermo, sei sicuro che dandomi dei valori di partenza, gli stessi risulterebbero esatti subito o dovrei verificarli ed adattarli facendo delle prove pratiche? Sai maglio di me che i componenti non sono ideali e che, anche se il tuo calcolo dovesse essere perfetto, probabilmente le tolleranze dei componenti m' obbligherebbero a degli adattamenti.

Piu' volte di seguito, la luce s' accende e si spegne ad intervalli quasi regolari finche' sono presenti i treni d' impulsi.

Ho sperimentato diversi valori dei condensatori per il filtro di rete e sono giunto alla conclusione che, con i valori attuali degli induttori, non riesco a filtrare tutte le onde convogliate.

Ciao Celso

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"Franco" ha scritto nel messaggio news: snipped-for-privacy@hotmail.com...

... snip...

Infatti il discorso è proprio di questo tipo, sorgente un continua reale e carico che assorbe correnti impulsive (onda quadra) in grado di generare disturbi a larga banda.

Dal punto di vista dell'emissione condotta, la presenza o meno di 1 condensatore ceramico sulla tensione di alimentazione in continua non è percettibile. Da ciò intuisco che con un oscilloscopio e varie sonde (anche di ottima qualità) non si sia in grado di visualizzare alcunchè. Dal punto di vista dell'emissione radiata, per limitati campi di frequenza (tra 800MHz e 1,2GHz) ho osservato una riduzione variabile tra 5-8dBuV/m. Da ciò deduco che il layout (che ho fatto personalmente) abbia una qualche efficacia.

In effetti in altri campi di frequenza ho notato un peggioramento (emissioni salite di 2 o 3dBuV/m), probabilmente dovuto a risonanze, che però è ampiamente compensato dal basso livello globale di emissione rispetto al limite della misura.

Grazie per gli altri chiarimenti.

Saluti

-- GG

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