Cómo elegir el condensador para un IC

Question

Soy un principiante en electrónica en la industria del software. Con un poco de auto-enseña cosas, estoy tratando de implementar básicos de Arduino circuitos. Mi confusión es acerca de los condensadores principalmente. Mi comprensión acerca de los condensadores es que actúan como almacenaje de la energía por unos segundos o milisegundos.

He encontrado que la mayoría de la IC debe tener condensadores conectados a sus patas.

Mi confusión es cómo saber que pines necesidad de un condensador, y cómo encontrar la correcta condensador de un circuito o de un condensador para un IC.

Por último, ¿por qué son los condensadores necesarios en un circuito en tales situaciones?

Answer 1

Lo que usted se refiere se llama disociación del condensador y se utiliza para separar el IC de suministro de pines del bus. En otras palabras, evita que las sensibles IC de estar "muerto de hambre" si otro dispositivo en el bus se enciende rápidamente y dibuja importantes de la actualidad, que se reduciría la tensión del bus por un período de tiempo. El condensador de suministros de la extra de corriente necesaria para iniciar el dispositivo, así como para evitar su chip de sufrir los efectos de un repentino de la carga del bus. Esto es necesario para dispositivos de alta velocidad que cambiar muy rápidamente, ya que esto tiende a atraer importantes de la actualidad. El condensador no es necesariamente elegidos por su capacidad, sino por su resistencia serie equivalente (ESR) y su ESL (equivalente inductancia en serie). Lo ideal sería determinar la velocidad a la que el dispositivo se encienda, y elegir el condensador con la más baja ESR/ESL para que la velocidad. El más común de disociación del valor del capacitor es probablemente 0.1 uF pero más rápido circuitos a los que se puede requerir de 0.01 uF o de 0.001 uF (de nuevo, dependiendo de su ESR y ESL a esas velocidades). Si varios dispositivos con diferentes velocidades de existir en el mismo autobús, usted puede necesitar más de una disociación de condensadores, uno para cada velocidad.

99 de cada 100 de las hojas de datos se le dirá exactamente lo que el valor de condensadores de desacoplamiento para uso en el que los pines, así que lea la hoja de datos. Este tutorial de Analog Devices es también un gran recurso.

Answer 2

Todo es debido a la inductancia:

Dicen que su microcontrolador dibuja corriente de la fuente de la que las rampas de 1 a 11mA en 5ns, a continuación, volver a 1mA cada vez que se procesa una instrucción.

di/dt = 10 ma/5ns = 2 000 000 a/s

Ahora, el voltaje a través de un inductor es v = L di/dt y la traza de la fuente de alimentación para el microcontrolador tiene, digamos 50nH inductancia...

v = L di/dt = 100mV caída en el suministro.

OK, no se cae sin embargo, debido a que es un lento micro, no utilizar muchos de los actuales... pero un micro más rápido, o de otro chip de dibujo más rápido/más altos picos de corriente que se necesita tener en su poder a partir de una baja inductancia de la fuente para evitar la tensión de pandeo cuando dibuja pulsos de corriente, y un condensador colocado cerca es una buena manera de lograrlo.

Igual de importante es el hecho de que el condensador mantiene el ruido de la corriente de su micro en un pequeño bucle local.

La antena de bucle de la eficiencia es proporcional al área, por lo tanto la cantidad de ruido radiado será mucho menos cuando el condensador está cerca.

También si usted tiene otros componentes, por ejemplo un amplificador operacional en el mismo, entonces el condensador en el micro va a impedir que el micro del ruido de atornillar los opamps de suministro, que tiende a causar un poco de basura en la salida...

Así que aquí lo tienen, las tapas de hacer:

• la integridad de la potencia: tapas de servir de alta di/dt de suministro de corriente localmente
• EMI: reducir el área de la antena de bucle
• EMC: mantener el ruido de los otros dispositivos sensibles a la

Ahora, ¿cómo elegir el valor:

• Un rollo de 100x 25V 0805 X7R cuesta 1,40 euros para 100nF y €5.40 de 1µF. Así, comprar un rollo de 100 de 1µF.
• Cada vez que usted tiene que poner un condensador de desacoplamiento en el circuito, recuerde que si pasan 10 minutos para leer la hoja de datos y descubrir 100nF va a trabajar, así que usted acaba de perder 10 minutos y se guarda a 4 centavos de dólar si sólo construir una unidad...
• Acabo de poner en 1µF, garantiza el trabajo en todo momento. También tiene menos de llamada, funciona mejor con lowish-ESR electrolytics, etc...
• También puedo usar 25V tapas, así que sólo tiene que comprar un valor de 3.3 V a 15V...

Answer 3

Así que mi confusión es cómo encontrar a que pines necesitamos un condensador a conecte

Para cada uno de los chip de utilizar, habrá una hoja de datos que te dice y si no te dicen que es porque el chip viene de una lógica particular de la familia (por ejemplo), y habrá un fabricante genérico de la hoja de datos para la familia que va a decir.

También cómo encontrar la correcta condensador de un circuito o de un condensador para un IC.

Ver más arriba - en la hoja de datos.

Y finalmente, la razón por condensador es necesario en un circuito en tales situaciones?

Un montón de fichas se "consumen" pulsos de corriente y el condensador se proporcionan los pulsos de energía de modo que todo el cableado de suministro de energía (o pistas en un PCB) no tiene que manejar esos casos. Esto significa una mayor fiabilidad y menos emisiones radiadas y conducidas a otros chips y sistemas.

Algunos de ICs como op-amps se basan en los condensadores para mantener el rendimiento y evitar inestabilidades en el rendimiento, especialmente cuando se conduce de algunas cargas.

Answer 4

Por lo que sé, la capacitancia no es tan importante, es sólo para algunos 'demasiado' energía entre VSS y GND. Por eso se utilizan capacitores normalmente muy bajos. Yo uso unos sobre todo cerámicos con 104 marca (significado 10e4) que es 10e4 pF que es de 0,1 uF.

Answer 5

Nivel 1 (a menudo lo suficientemente bueno. no siempre.): sólo un golpe seco sobre > 10uF y 100nF en paralelo, este último con como plomos cortos como sea posible.

Nivel 2: Acabo de leer la hoja de datos, como se sugiere.

Nivel 3: Leer nota de aplicación de la tecnología lineal 47.

También, considere el uso de granos de ferrita en tus circuitos de desacoplamiento.