À quoi sert une inductance à billes de ferrite sur ce circuit?

J'étudie le circuit de référence de tension analogique décrit dans la note d'application AVR450 - Chargeur de batterie pour batteries SLA, NiCd, NiMH et Li-Ion , dont le schéma est ci-dessous (copié à partir de la page 38).

À la page 40, il y a un schéma montrant les connexions MCU pour le chargeur où le circuit de référence analogique est utilisé (image ci-dessous). Marqué en rouge, il y a un composant (un BLM-21) dont le symbole ressemble à une inductance, mais je ne sais pas exactement de quoi il s'agit.

J'ai trouvé en ligne qu'il semble s'agir d'un inducteur de billes de ferrite .

Mes questions sont:

1. À quoi sert ce composant dans le circuit susmentionné? Il me semble qu'il peut faire partie d'un filtre LC avec C9. Est-ce que c'est ça?

2. Que se passe-t-il si je l'omet?

Oui, cela fait essentiellement partie d'un filtre LC passe-bas (ou RC pour les hautes fréquences) pour le Vdd analogique sur la puce (avec C9). Les billes de ferrite agissent comme une très faible résistance (<1 Ohm) pour le courant continu, des inductances (plusieurs uH) pour les basses fréquences RF et elles agissent comme des résistances (des centaines d'ohms à 1 K ou plus) pour les fréquences dans la plage de 100 MHz.

Les billes de ferrite sont normalement spécifiées en ohms dans la région résistive (fréquence relativement élevée - généralement 100 MHz) où elles sont très perdantes, mais elles ont une région inductive à des fréquences plus basses. Notez que ce type de circuit doit faire attention à ce que le bruit inhérent à l'alimentation ne résonne pas à un Q élevé avec la ferrite et le condensateur ou le cordon peut en fait entraîner plus de bruit sur le rail d'alimentation. Une bonne référence sur les perles peut être trouvée ici . Ce genre de chose peut causer toutes sortes de problèmes si le bruit SMPS est (ou a une harmonique) proche de la résonance et il change avec la charge ou la tension d'entrée ou la température pour entrer et sortir de la résonance.

Si vous l'omettez simplement, la puce ne fonctionnera pas correctement car aucune alimentation n'est fournie à Avcc. Si vous le remplacez par un court-circuit, la puce fonctionnera normalement, mais vous pouvez voir un bruit un peu plus élevé sur les lectures ADC et éventuellement d'autres effets subtils sur les performances analogiques.

Le R33 a peut-être été pensé pour permettre une perle de ferrite dans la terre analogique (généralement pas une bonne idée) ou il peut être utilisé comme un lien net pour imposer une connexion en un seul point entre les réseaux de terre analogiques et le sol.

Les billes de ferrite agissent comme un filtre anti-bruit haute fréquence. Les billes sont fabriquées de telle sorte que certaines gammes de fréquences (généralement des fréquences très élevées) excitent le flux de courant à l'intérieur de la bille et se dissipent finalement sous forme de chaleur, volant efficacement l'énergie loin du bruit à ces fréquences. Les noyaux de ferrite sont ce que vous voyez sur la plupart des câbles connectés à votre ordinateur et à votre téléviseur. Ce sont des cylindres creux qui s'enroulent autour de l'extérieur du câble pour supprimer le bruit.

La perle de ferrite sur votre circuit est contenue dans une puce et mise en série avec la ligne, agissant davantage comme une inductance. Mais les fabricants ne donnent généralement pas une valeur d'inductance équivalente dans Henries. Au lieu de cela, ils fournissent un graphique qui montre l'impédance équivalente du cordon à différentes fréquences.

Par exemple, les billes de ferrite de la série BLM-21 dans votre circuit ont un graphique impédance vs fréquence qui ressemble à ceci:

Vous pouvez choisir l'une de ces perles si vous prévoyez une EMI entre 20 MHz et 1 GHz.

L'auteur de ce circuit voulait clairement minimiser le bruit sur les circuits analogiques du MCU. Le retrait de la perle de ferrite (et le court-circuitage de AVCC à VCC) peut ou non entraîner des inexactitudes dans les périphériques analogiques, selon que le bruit dans ces fréquences est répandu.