Entkopplungskappen mit PICs

Ich arbeite an einem Projekt und habe gelesen, dass Entkopplungskappen über die VDD- und VSS-Pins von PIC-Mikrocontrollern (oder eher alle Mikrocontroller?) Angeschlossen werden sollten. Ich verwende eine 9-V-Batterie mit einem 7805-Spannungsregler als Quelle und habe zwei Entkopplungskondensatoren, die wie folgt mit dem Regler verbunden sind:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Benötige ich also wirklich die Entkopplungskondensatoren über den VDD- und VSS-Pins oder ist es in Ordnung, sie nicht zu verwenden?

Nebenbemerkung: Eine 9-V-Batterie fällt ziemlich schnell unter die Mindestspannung von 8 V, die von einigen 7805-Geräten benötigt wird! Einige benötigen 3 V Differenz zwischen Eingang und Ausgang, andere 2 V.
@WoutervanOoijen - Um ehrlich zu sein, war ich darüber besorgt. Ich überlegte, zusammen mit der Batterie eine Gleichstrombuchse hinzuzufügen, aber es schien seltsam für mein Projekt (Digitalthermometer). Haben Sie Vorschläge?
Finden Sie einen Low-Dropout-Linearregler. Diese benötigen nur 200 - 400 Millivolt über der Ausgangsspannung. Der Bereich ist nicht genau, aber das sind typische Zahlen.
In meiner Antwort auf electronic.stackexchange.com/a/15143/4512 gehe ich auch darauf ein, warum Entkopplungskappen benötigt werden.

Antworten (1)

Warum Ihr Regler Bypass-Kondensatoren benötigt

Diese Kondensatoren sind normalerweise da, um dem Ausgang des Reglers selbst Stabilität zu verleihen. Linearregler verwenden eine Rückkopplungsschleife, um unter sich ändernden Lastbedingungen zu regeln ... die Bypass-Kondensatoren helfen, die Rückkopplungsschleife zu stabilisieren, um Schwingungen zu verhindern.

Warum Bypass-/Entkopplungskondensatoren erforderlich sind

Die allgemeine Empfehlung ist, am Lastpunkt für alle Ihre ICs zu umgehen, was in diesem Fall die Vdd-Pins auf Ihrem Mikrocontroller wären. Eine kleine Keramikkappe, 0402 oder 0603, in der Nähe jedes Vdd-Pins, mit einem kurzen Durchgang zu Ihrer Masseebene (oder zu Ihrer Massebahn) mit einem Wert von 0,1 uF sollte gut ausreichen.

Dies liegt daran, dass die Leistungsaufnahme von so etwas wie einem Mikrocontroller gepulst ist ... nicht konstant. Stellen Sie sich das so vor: Ihr Mikrocontroller führt sehr häufig eine Aufgabe aus ... sagen wir, eine einzelne Aufgabe 20 Mal pro Sekunde. Wenn sich der Regler so anpasst, dass er Strom liefert, wenn der Mikrocontroller im Leerlauf ist, und Ihre Aufgabe dann ausgeführt wird, sinkt die Spannung, wenn der Regler versucht, den Strombedarf zu decken. Die Bypass-Kondensatoren dienen dazu, Strom zu liefern, wenn der Regler ihn nicht schnell genug liefern kann. Dies liegt einfach daran, dass es sich um Kondensatoren handelt und dass sie physisch nahe am IC platziert sind ... näher als der Spannungsregler.

Dies lässt eine Menge Dinge aus, wie den Signalrückweg, aber im Allgemeinen versuchen Sie nur sicherzustellen, dass der Strombedarf lokal gedeckt werden kann, ohne dass Tonnen von Strom über die gesamte Platine fließen müssen. Es gibt auch das Problem, Rauschen zu reduzieren (ich glaube, weil Sie das di / dt reduzieren, das über Ihre Stromspuren wandert, indem Stromschleifen lokal an Ihren Bypass-Kondensatoren bleiben), aber ich möchte nicht versuchen, dies zu erklären, weil mein Wissen es nicht ist nicht so toll in diesem Bereich. :)

Danke schön! Das macht Sinn, aber ich habe noch eine Frage. Warum brauchen wir diese Obergrenzen überhaupt, wenn man bedenkt, dass die Quelle ziemlich stabil ist? Ist es nur eine Vorsichtsmaßnahme?
Ich habe meine Antwort bearbeitet, um diesen Punkt anzusprechen.
Die 0,33 uF können weggelassen werden, wenn sich der Spannungsregler in einem gewissen Abstand zu den Filterkappen des Netzteils befindet. IIRC aus dem Datenblatt.
@Kaz - Danke für den Vorschlag, aber ich habe das Datenblatt durchgesehen und konnte es nicht finden. Ich könnte es aber verpasst haben.
Wessen Datenblatt sehen Sie sich an? Zum Beispiel hat ON Semi einige Nutzungshinweise: onsemi.com/pub/Collateral/MC7800-D.PDF , Seite 21.
Entkopplungskappen mit PICs
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