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powerpi

17.04.2013,
11:38
 

LC - Tiefpass Filter (Schaltungstechnik)

Hallo,
ich bin derzeit dabei einen Gyro - Sensor in ein System zu integrieren. Der Gyro wird durch eine 3,3V Leitung versorgt. Im Ursprung gibt die Leitung 5V aus, welche durch einen Spannungsregler auf 3,3V geregelt werden. Um das Ausgangssignal der 3,3V zu glätten würde ich gerne einen LC-Tiefpass vor den Regler setzen, jedoch komme ich mit der Dimensionierung der zu verwendenden Bauteile nicht weiter. Ist es richtig das ich für die Dimensionierung die Frequenz der Leitung berücksichtigen muss und wenn ja wie kann ich diese erfassen? ich bedanke mich im voraus,

mfg

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
17.04.2013,
13:06

@ powerpi

LC - Tiefpass Filter

Hallo Powerpi,

» ich bin derzeit dabei einen Gyro - Sensor in ein System zu integrieren. Der
» Gyro wird durch eine 3,3V Leitung versorgt. Im Ursprung gibt die Leitung 5V
» aus, welche durch einen Spannungsregler auf 3,3V geregelt werden.

Und das wird ein linearer Spannungsregler sein, - nehme ich an, oder?

» Um das Ausgangssignal der 3,3V zu glätten würde ich gerne einen LC-Tiefpass vor
» den Regler setzen, jedoch komme ich mit der Dimensionierung der zu
» verwendenden Bauteile nicht weiter.

An dieser Stelle stellt sich zunächst die Frage, was genau willst Du glätten?

Da gibt es mal einen 5-VDC-Spannungsregler. Ob linear- oder schaltgeregelt, wenn richtig dimensioniert, sollte die 100-Hz-Rippelspannung (vom Gleichrichter/Ladeelko) noch höchstens wenige 10 mVpp haben. Mit der Regelung auf 3.3 VDC dürfte diese Rippelspannung weit unterhalb des Rauschen liegen. Deshalb gehe ich zunächst davon aus, dass Du nicht die 100-Hz-Rippelspannung glätten willst. Stimmt das?

Jetzt die Frage, um welches Störsignal handelt es sich?

Siehst Du auf den Oszilloskop etwa feine Nadelimpulse, die bis in den Voltbereich gelangen können?

Wenn ja, diese könnten von einem Schaltregler und von digitalen Schaltkreisen herkommen. Versuche mal die Impulsbreiten mit dem Oszi zu messen, falls dessen Bandbreite hoch genug ist. Es ist ein Versuch, weil die Synchronisation oft fast unmöglich ist.

Soviel zur Einführung. Ich habe jetzt nachher bis am Abend wahrscheinlich keine Zeit mehr. Aber mit den weiteren Informationen von Dir, können auch andere Dir weiter helfen. Viel Glück! :ok:

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

Kendiman

18.04.2013,
10:31

@ powerpi

LC - Tiefpass Filter

» Hallo,
» ich bin derzeit dabei einen Gyro - Sensor in ein System zu integrieren. Der
» Gyro wird durch eine 3,3V Leitung versorgt. Im Ursprung gibt die Leitung 5V
» aus, welche durch einen Spannungsregler auf 3,3V geregelt werden. Um das
» Ausgangssignal der 3,3V zu glätten würde ich gerne einen LC-Tiefpass vor
» den Regler setzen, jedoch komme ich mit der Dimensionierung der zu
» verwendenden Bauteile nicht weiter. Ist es richtig das ich für die
» Dimensionierung die Frequenz der Leitung berücksichtigen muss und wenn ja
» wie kann ich diese erfassen? ich bedanke mich im voraus,
»
» mfg

Hallo,

eine optimale Dimensionierung ist von mehreren Faktoren abhängig.
Manchmal ist ein Probieren die einfachste Lösung.
Ein Onlinerechner für den Fall ist unter

http://www.electronicdeveloper.de/FilterPassivTiefpassLC_2O.aspx

zu erreichen.

Als Z in und Z out würde ich 10 Ohm und als Grenzfrequenz 30 Hertz eingeben.
Bei Kauf der Induktivität ist darauf zu achten, dass der reale Widerstand (Drahtwiderstand)
möglichst gering ist. Dieser ohmsche Widerstand kann sonst die 3,3 V zusätzlich verringern.
Das könnte die Funktion des Gyro Sensors unabsichtlich beeinflussen.

Ein Kondensator an der 3,3 V Seite des Spannungsreglers könnte das Problem besser lösen
als ein zusätzlicher LC-Tiefpass. Denn der dynamische Widerstand des Spannungsreglers und ein
Kondensator an der 3,3 V Seite bilden schon einen RC-Tiefpass.
Die Größe des Kondensators ist von Strom, von der störenden Frequenz und der gewünschten Stärke
der Dämpfung abhängig. Zum Probieren kann man 22 nF bis 0,5 uF Kondesatoren verwenden.
( möglichst keramische Kondensatoren)
Siehe auch RC Tiefpass hier im Elko

Gruß Kendiman