Kondensatoren in der Nähe der VCC-Pins der MCU

Ich plane mein erstes MCU-Board und dieses MCU hat mehrere Pins, die VCC (3,3 V) benötigen. Mein Freund schlug vor, Kondensatoren mit 0,1 uF in der Nähe jedes VCC-Pins zu platzieren, um Störungen zu beseitigen. Aber wenn diese Pins dicht beieinander liegen, sieht es so aus:

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Für mich sieht das wie ein großer 0,4-uF-Kondensator aus, oder? Soll ich hier also nur einen 0,1-uF-Kondensator anstelle von 4 einbauen? Ich meine: "Kann ich einen Kondensator für mehrere VCC-Pins verwenden, wenn diese nahe beieinander liegen, oder ist dies keine gängige Praxis?"

Nein, das ist nicht dasselbe wie ein 0,4-uF-Kondensator. Ich schlage demütig vor, die Antworten auf diese verwandte, wenn auch nicht doppelte Frage zu lesen, da sie die Auswirkungen mehrerer paralleler Kondensatoren mit demselben Wert sowie unterschiedliche Kondensatorwerte diskutieren: electronic.stackexchange.com/q/25280/101852 Bezüglich Ihrer Frage oder können Sie einen Kondensator für mehrere Vcc-Pins verwenden - ich würde mich immer auf die Appnotes des Herstellers beziehen, da die Antwort meiner Erfahrung nach variieren kann - daher poste ich dies nicht als Antwort :-)
Wenn Sie ein Hochfrequenzdesign haben, sollten Sie physisch und elektrisch kleinere Kondensatoren direkt an jedem Strom-/Erdungspaar und dann eine größere Kappe weiter entfernt verwenden. Im Moment ist Ihre Erdungsverbindung eher umständlich, was ohnehin einen Großteil des Nutzens zunichte macht - Sie möchten die Erdung wirklich direkt zu Ihren winzigen Kappen bringen, oder wenn dies nicht möglich ist, verbinden Sie sowohl die Erdungsstifte als auch die Kappen mit unmittelbaren Durchkontaktierungen zu eine Grundebene auf der Rückseite oder Innenseite. Beachten Sie auch, dass diese Stromversorgungsstifte für bestimmte interne Zwecke bestimmt sein können und ein lokaler Anschluss möglicherweise nicht wünschenswert ist.
Diese Kondensatoren sind RIESIG, warum verwenden Sie nicht kleinere Kondensatoren, wenn Sie bereits eine MCU mit einem mikroskopischen Abstand verwenden?
@pipe meinst du die physikalische Größe und nicht ihre Werte richtig?
@71GA Genau. Kleinere Kondensatoren ermöglichen es, sie näher an dem eigentlichen Pin zu platzieren, an den sie während der Schalttransienten Ladung liefern. Ich weiß nicht, was Sie hier verwenden, aber es sieht fast aus wie 1206 oder so. 0603 ist in Ordnung, wenn ich IMO von Hand löte.
Ich danke Ihnen für das Teilen. Ich halte alle Deckel oben, weil ich die Kosten so gering wie möglich halten möchte.

Antworten (1)

Ja. Parallel geschaltete Kondensatoren können addiert werden. Die häufige Frage, die mir in den Sinn kommt, lautet also: "Warum nicht einen 0,4uF anstelle von 4 parallel verwenden?" Aber die Idee, hier 4 0,1-uF-Kondensatoren zu verwenden, ist anders.

Kondensatoren, die zwischen Vcc und GND geschaltet sind, werden allgemein als Bypass-Kondensatoren bezeichnet. Sie werden verwendet, um die Einbrüche und Schwankungen der Versorgungsspannung auszugleichen. Wir platzieren sie in der Nähe der Stromschiene, um sicherzustellen, dass sie die Spannungswelligkeit/-schwankung umgehen, bevor andere kritische Komponenten der Schaltung die Welligkeit „fühlen“.

Der Wert des Überbrückungskondensators hängt von der Betriebsfrequenz der Schaltung ab. Wenn Sie einen AtMega 328 oder eine ähnliche MCU verwenden, die mit 16 MHz oder weniger läuft, würden 0,1 uF ausreichen. Dein Freund hat recht! Wenn Sie höhere Frequenzen erwarten, sollten Sie auch ein paar 0,01-uF-Kondensatoren hinzufügen. Der genaue Wert ist nicht kritisch, aber wichtig. Je kleiner der Kondensator, desto schneller reagiert er auf Spannungsschwankungen und umgekehrt. Hochfrequente Signale müssen schnell verarbeitet werden. Hoffe du hast es verstanden.

Wenn Sie vorhaben, kleine Gleichstrommotoren direkt von der MCU-Platine zu beziehen (ich hatte solche Platinen für meine Projekte gebaut), möchten Sie möglicherweise größere Kondensatoren (wie 4700 uF) verwenden, da Motoren beim Start viel Strom ziehen und einen enormen Spannungseinbruch verursachen würden das würde alle anderen Komponenten stören (MCU kann zurückgesetzt werden). Daher wird ein großer Kondensator (kein schneller) benötigt, um dies zu bewältigen.

Ich glaube, ich habe Ihnen eine gute Idee gegeben. Wählen Sie die Kondensatoren basierend auf den Anwendungs- und Größenbeschränkungen Ihrer Platine mit Bedacht aus. Bypass-Kondensatoren würden sowieso nicht schaden, selbst wenn Sie am Ende mehr als erforderlich verwenden. Also keine Sorge. Was du gemacht hast, sieht gut aus. Alles Gute!