¿Puedo cambiar los valores de los condensadores de desacoplamiento en el pin de alimentación del ATmega?

Question

Tengo una pregunta sobre algunos valores de los condensadores. Estoy construyendo, como parte de mi proyecto, un Arduino con un ATmega328. Por algunas razones, en mi diseño tengo condensadores de 47 k que me permiten construir 100 F y otros de 100 nF. Eso está bien, para seguir usando menos condensadores diferentes, quiero saber si este cambio que hice es correcto.

En el diseño original esta es la construcción en el esquema original del Arduino:

Y he hecho este cambio:

Creo que es un filtro de control de la señal de potencia para intentar mitigar los problemas con los picos, pero no sé hasta qué punto es crítico, es decir, si no es demasiado crítico para soportar estos cambios (con crítico me refiero a lo estrictos que deben ser los valores).

Veo esta otra pregunta: Cambio de los valores de los condensadores de desacoplamiento

Conozco el deber de ellos, mi pregunta es sobre el "grado" de diferencia, porque estoy cambiando de 1 F y 4,7 F a 100 nF y 47 F, y no sé si esa escala de cambio es demasiado.

Answer 1

No hay un valor de tope de derivación que sea teóricamente necesario.

Por ejemplo, las consideraciones de diseño del hardware del AVR sugieren un valor de 100nF.

Así que, por supuesto, puedes cambiar el valor dentro de lo razonable.

No se sabe por qué tu ejemplo tiene 1uF pero puede ser igual de bueno que 100nF.

Answer 2

La experiencia demuestra que nunca sale nada bueno de desviarse de las recomendaciones del fabricante... ¿es tu esquema original realmente una recomendación del fabricante, y no una placa Arduino cualquiera?

De todos modos, estos son lo suficientemente grandes como para actuar como tapones "a granel" en cierta medida, para contrarrestar pequeñas sobrecargas. Es habitual que los MCUs tengan una tapa de entre 4u7F y 10uF en algún lugar de la alimentación principal. No tengo ni idea de por qué quieres llegar a 47uF - en ese caso, probablemente colocaría la tapa más grande directamente después del regulador de voltaje (ya que toda la red de 5V se beneficiaría de ella) y mantendría una más pequeña en el pin Vcc del MCU.

Sin embargo, es poco probable que el valor exacto de la tapa Vcc del MCU sea crítico, y ciertamente no tienes que usar una tapa cara con polaridad allí. Esparcir 3 tapones con valores muy similares también parece innecesariamente caro y no se me ocurre ninguna buena razón para ello, a menos que haya varios pines alejados entre sí. En ese caso se recomendaría un cap por pin, pero como los pines se llaman 4 y 6, no parece ser el caso.

En su lugar, yo elegiría un único tapón cerámico de 6u8F X5R 10V. La tolerancia, etc., no es crítica en absoluto. Debería estar disponible a partir de 0603 o más.

Sin embargo, esto no descarta una tapa de desacoplamiento de 100nF en paralelo en el mismo pin, si es lo que recomienda el fabricante. Filtrar los picos rápidos y filtrar las sobretensiones son propósitos algo diferentes.

Answer 3

Un lugar muy combinación común es un tantalio o cerámica de 10uF en paralelo con una cerámica de 100nF. Cada tipo ofrece diferentes capacidades de filtrado en términos de las frecuencias que son capaces de absorber . Los tapones de tantalio, por ejemplo, poseen baja ESR , lo que es importante en el filtrado de altas frecuencias, ya que disipa menos calor. Como regla general, el parámetro más importante es el tipo de dieléctrico (como alguien ya ha mencionado). XR5 o XR7 dieléctricos tienen grandes propiedades para el rechazo de EMI y el filtrado de ondas.