Benötige ich einen Kondensator für einen ATtiny85?

Lokale Entkopplungskondensatoren von 0,1 µF sind eine solche technische Konvention, dass sie in Datenblättern oft ignoriert werden, weil sie erwartet werden. Größere Leistungskondensatoren wie 100µF werden immer erwähnt. Das heißt, ich habe nicht das vollständige Datenblatt durchgesehen, aber sie haben eine App Note AN2519 – AVR Microcontroller Hardware Design Considerations , die Sie kurz lesen können. Der erste Abschnitt beschreibt die lokale Entkopplung der digitalen Stromversorgung.

Allerdings hat Ihre Powerbank möglicherweise etwas auf der Platine, das für Ihr spezielles Projekt ausreicht, insbesondere wenn die Drähte ziemlich kurz sind (oder Ihre Platine direkt in den USB-Anschluss eingesteckt wird).

Die Kapazität Ihrer Platine oder anderer Dinge kann auch die erforderliche lokale Kapazität bereitstellen. Oder der LED-Streifen-Controller hat einen. Oder wenn Sie ein ATTiny85-Modul wie einen Digispark oder Klon verwenden, dann hat es bereits eines.

Ehrlich gesagt sind 0,1-µF-Kappen spottbillig, und der Platz auf der Platine ist selten so knapp, dass Sie keinen draufwerfen können. Im schlimmsten Fall können Sie eine Kappe auf Ihren ATtiny löten.

Ja, du brauchst einen Kondensator. Wiederholen Sie keine Fehler anderer Anfänger und lassen Sie sie aus, nur weil sie sie auslassen.

Es darf nicht im Datenblatt erwähnt werden, da ein Datenblatt möglicherweise nur die elektrischen Parameter des Chips betrifft und möglicherweise keine Informationen enthält, die allen Mikrocontrollern oder allen digitalen Chips im Allgemeinen gemeinsam sind.

Speziell für AVRs gibt es einen Hardware-Designleitfaden AN2519, der die Verwendung von Bypass-Kappen erwähnt.

Um das Problem weiter auszudehnen, wird der Kondensator aufgrund des durchschnittlichen DC-Stromverbrauchs nicht benötigt. Der AVR ist ein digitaler Chip und nehmen wir an, er läuft mit einer Frequenz von 1 MHz, also arbeiten Logikschaltungen, die mit CMOS-Transistoren hergestellt werden, mit dieser Frequenz. Bei jedem Taktzyklus könnten also Hunderte (oder Tausende?) von Transistoren den Zustand wechseln, und jeder Übergang verbraucht Energie.

Selbst wenn der durchschnittliche DC-Verbrauch also nur etwa 1 mA beträgt, kann es zu kurzzeitigen 50-mA-Spitzen kommen, die eine Million Mal pro Sekunde auftreten, und die Spannung am ATTiny muss auch während der kurzen 50-mA-Stromspitze hoch genug gehalten werden, wenn Strom erforderlich ist schnell.

Wenn die Verdrahtung lang ist, fügt sie einen Widerstand hinzu, der den verfügbaren Spitzengleichstrom begrenzt, aber die Verdrahtung fügt auch eine Induktivität hinzu, die begrenzt, wie schnell der Strom verfügbar ist, bevor die Spannung zu stark abfällt. Daher hat jeder einzelne Chip, ob digital oder analog, in der Nähe eine Umgehung für die lokale Energiespeicherung, sodass Strom bei Bedarf schnell verfügbar ist. Für Hobbyzwecke sollte ein einzelner 100-nF-Keramikkondensator gut funktionieren, solange er vorhanden ist.

Ohne einen Entkopplungskondensator hängt die Versorgungsspannung Ihres Mikros vom Ohmschen Gesetz ab: Sie fällt um den vom Mikro aufgenommenen Strom multipliziert mit der Impedanz des Netzteils, einschließlich der Drähte. Digitale Chips neigen dazu, Stromspitzen mit einer großzügigen Menge an hochfrequenten Oberwellen zu ziehen. In Kombination mit der Induktivität der Kabel zur Powerbank kann dies zu transienten Spannungsabfällen führen, die den Brownout-Detektor (falls konfiguriert) auslösen oder zu zufälligen Abstürzen führen können.

Die übliche Lösung besteht also darin, einen Kondensator zwischen VCC und GND zu schalten. Dies senkt die Hochfrequenzimpedanz der Versorgung, da die Kappe nahe ist, sodass die Verdrahtung kurz ist und eine niedrige Induktivität aufweist.

Es ist durchaus möglich, dass es ohne sie "funktioniert", aber dann ist jeder Chip etwas anders und seine Eigenschaften ändern sich auch stark mit der Temperatur ... also garantiert "es funktioniert jetzt ohne Entkopplungskappe" nicht, dass es funktioniert mit einem anderen Attiny-Chip arbeiten, oder an einem kalten oder sehr heißen Tag, oder dass es nicht nach ein paar Stunden abstürzt.

Für einen AtTiny muss man es nicht übertreiben, er ist nicht so schnell und verbraucht sowieso nicht viel Strom, also ist ein Kondensator von 0,1 µF oder mehr in Ordnung.

Das Übliche wäre eine Keramikkappe, weil diese einen niedrigen ESR haben und billig sind. Wenn Sie keine haben, können Sie eine Filmkappe mit demselben Wert oder eine Elektrolytkappe mit höherem Wert verwenden, z niedrigeren ESR, und sie kosten sowieso gleich viel).