Anzahl und Wert der Entkopplungs- und Massenkondensatoren

Nach dem, was ich aus dem Launchpad-Schema gesehen habe, scheinen sie eine Entkopplungskappe in der Nähe jedes Stifts und eine einzelne Masse für VDD und VDDA anzubringen. Die Entkopplungskappen sind eine Mischung aus 10 nF und 100 nF, und die Masse beträgt 1 µF.

Dies unterscheidet sich zwar von den Werten in den Empfehlungen, aber das Prinzip ist das gleiche. 10 nF ist für eine Entkopplungskappe ziemlich niedrig, macht aber immer noch den Job. Diese niedrigen Werte werden normalerweise für Hochgeschwindigkeits-FPGA-Designs empfohlen, aber sie empfehlen auch die Verwendung von Kappen in 0402-Größe, um noch näher am Chip zu sein usw. In Ihrem Fall setzen Sie einfach überall 100 nF ein (überall bedeutet: eine für jede VDD /VDDA-Stift, sehr nah dran, gemäß den Empfehlungen - die Seiten sind nicht wirklich wichtig, was zählt, ist jeder Stift).

Machen Sie jetzt für den Großteil, was Sie bevorzugen: ein einzelnes Minimum von 1 µF (für den gesamten Chip, einschließlich VDD- und VDDA-Versorgung), in der Nähe des Chips (und mit kurzen Leiterbahnen, die zu jedem Pin verlaufen). Aber wenn Sie 2,2 µF, 10 µF verwenden, wird es in Ordnung sein. Und ich bin sogar sicher, wenn Sie es nicht setzen, wird es immer noch funktionieren (es sei denn, der Regler ist sehr weit entfernt).

Wofür Sie sich auch entscheiden, machen Sie sich keine Sorgen: Sie können nicht (na ja, fast - siehe unten) zu viele Entkopplungs- / Bluk-Kappen setzen. Irgendwann (eigentlich ziemlich schnell) wird es nutzlos, aber es ist unwahrscheinlich, dass es schlimme Folgen hat. Es könnte einige ältere LDO-Regler zum Schwingen bringen (diejenigen, die mit Keramik-Ausgangskappen instabil sind), wenn Sie wirklich zu viele davon einsetzen und sie sich alle in der Nähe des Reglers befinden.

Einige interessante Einblicke werden auch in dieser (allgemeineren - weshalb ich es nicht für ein Duplikat halte) Frage gegeben: Was ist ein Entkopplungskondensator und woher weiß ich, ob ich einen brauche?

Ich bin mir nicht sicher, ob Sie den Zweck der Entkopplung und von Bulk-Kondensatoren verstehen, daher sollte diese Antwort darauf eingehen. Hoffentlich würden alle Ihre anderen Antworten mit diesem neuen Verständnis beantwortet.

Digitale Schaltungen können viel Strom benötigen. Insbesondere benötigen sie während des Betriebs viel FAST-Strom. Was schneller Strom bedeutet, ist, dass er für eine sehr kurze Zeit Strom benötigt. Bei digitalen Signalen tritt dieser schnelle Strom während der Flankenübergänge auf (Wechsel von High nach Low oder von Low nach High). Wenn Sie viele digitale Übergänge haben, können Sie leicht 1-2A zeichnen.

Warum können wir den Strom nicht einfach aus der Stromversorgung beziehen? Ein Netzteil liefert so viel Strom wie nötig, oder?

Ja, aber sie liefern so viel (Mengen-)Strom wie nötig , aber nicht so schnell, wie sie gebraucht werden. Stromversorgungen sind langsam und können nicht auf die aktuelle Nachfrage reagieren.

Welche Art von passivem Gerät gibt es, das Spannungsänderungen widersteht, aber eine sofortige Stromänderung zulässt? Ein Kondensator !!

Kondensatoren können sehr schnell reagieren und den notwendigen Strom liefern.

Aus diesem Grund benötigen Sie Kondensatoren so nah wie möglich an den Stromanschlüssen Ihres Geräts, damit Ihr Gerät, wenn es Strom benötigt, nicht weit gehen muss, um ihn zu finden. Dieser Kondensator entkoppelt also den Strom von der Stromversorgung. Entkopplungskondensatoren.

Kondensatoren können nicht unendlich viel Energie speichern. Bei starker Stromaufnahme erlischt die Ladung des Kondensators. Der Kondensator muss wieder aufgeladen werden. Also woher kann es es bekommen? Die Stromversorgung ? Sicher, das ist eine Option, und in Fällen ist das in Ordnung! Aber was ist, wenn Sie möchten, dass Ihre Entkopplungskondensatoren schneller geladen werden, damit die nächste Runde von Stromstößen aus Ihren digitalen Schaltungen den erforderlichen Strom hat? Ja, ein anderer Kondensator. Ein Bulk-Kondensator (auch Reservoirdeckel oder Tankdeckel genannt).

Ein Bulk-Kondensator fungiert lediglich als Brücke zwischen der Stromversorgung und dem Entkopplungskondensator. Der einzige Zweck besteht darin, die Wiederaufladezeit der Entkopplungskondensatoren zu verkürzen, damit die Kondensatoren. Sie sind in der Regel viel größer und laden im Allgemeinen einen Bereich von Kondensatoren auf. Möglicherweise haben Sie 1 Bulk-Cap für 2-3 ICs in der Umgebung. Die Bulk-Kondensatoren regenerieren ihre Ladung direkt aus der Stromversorgung.

Hoffentlich sollten die Informationen klar sein, damit Sie jetzt Ihre eigenen Fragen beantworten können!