以前購入した、MAX7219を用いたLEDディスプレイ
扱いやすいので結構使っていて、最近も INA226とINA228を使った電流電圧計の作製 で使っています。
INA228の動作が不安定だったったので、もしかして電源が悪さしているのかと思って色々チェックしていたら、
MAX7219の動作時に電源が大きく揺られているのに気づいたので、対策の備忘メモをアップしておきます。
結果的にINA228の動作が不安定なのは電源とは関係ないところでしたが・・・。
MAX7219の動作時のノイズを見てみると、
データの更新周期に応じたパルスのような変化が激しいです。
このときはオシロ側が10Xなのにプローブが1Xと間違って設定いたので、縦軸は500mV/divで読んで下さい。
それにしても大きいですね。
ノイズ（電圧変動）を確認して見るとMAX7219側からきている成分と電源側からきているも成分がありました。
電源側は、負荷電流(MAX7219)の急激な変化に追従できなくなったことによるものです。
対策１ MAX7219モジュールに10uFを追加
基板の電源ラインに10uFを追加します。
10uFの追加はデータシートのp10に書かれています。
0.1uFは基板のC1で既に実装済です。（実測していないので正しくは推定ですけど）
以下はデータシートからの抜粋
対策２ 電源平滑用電界コンデンサ1000uFを追加
対策３ T型フィルタを追加
対策2と対策３は同じような場所に部品を実装しましたので併記しています。
フィルタの実装の様子
別の角度から
電界コンデンサは今回1000uFを使いましたが、電源の特性によってはもう少し大きい容量のものを使った方が良いかも知れません。いずれにせよ大容量の電界コンデンサは電源の電圧変動対策に必須と考えた方が良いです。
T型フィルタは、 Aliexpressで買ったインダクタとトロイダルコアの評価 に書いたものです。
10uHのインダクタ２つと10uFのコンデンサで構成しています。
対策後の特性
縦軸は50mV/divで、このときはプローブは正しく設定しています。
またMAX7219の輝度は最大にしています。
突入電流の影響他、大きな変動成分はきれいに抑えられました。
使っている基板が、ベタアースのないユニバーサル基板なので、残留の高周波ノイズの対策は諦めました。
最後に一応回路図
D2と表記されているのは基板上の最初から実装されているD1、C2が基板に追加したコンデンサです。
