Una simple pregunta: ¿a qué se debe exactamente la necesidad de colocar los condensadores lo más cerca posible de las patillas del dispositivo consumidor de corriente? ¿Es la inductancia, la resistencia o tal vez la impedancia de la pista o el cable de la placa de circuito impreso lo que afecta a la carga eléctrica?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?
jason
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147
Es la inductancia,
Sí
resistencia
Sí
o tal vez la impedancia de la pista de PCB
Sí
o alambre
Sí
que afecta a la carga eléctrica?
hmm .. afecta a la corriente eléctrica, no tanto a la carga. La corriente del condensador al dispositivo desacoplado debe encontrar la menor "obstrucción" posible.
Los dispositivos pueden tener enormes corrientes de irrupción al conmutar y, sin desacoplamiento, esta corriente de irrupción, junto con la resistencia/inductancia del cableado, puede hacer que la tensión de alimentación caiga por debajo de la tensión de alimentación operativa mínima. La tapa de desacoplamiento está ahí para evitar esta situación. Manteniendo el bucle pequeño, baja inductancia, baja resistencia, el condensador puede aislar la corriente de arranque de la fuente de alimentación real que tiene trazas / cables mucho más largos y con esa impedancia más alta.
WedaPashi
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146
Se trata de un Especificación BS (suponiendo que se trate de tapones de derivación para un circuito integrado digital moderno). "Lo más parecido posible" no tiene sentido. ¿Quién define "posible"?
Todos deberíamos protestar cuando vemos cosas así en una ficha técnica.
Lo que necesitamos ver son los requisitos reales. Como la impedancia máxima de CC a una frecuencia máxima - o algo así (escribí sobre eso aquí ).
Suponiendo que está utilizando dos planos de potencia sólidos estrechamente acoplados (que es, con mucho, la forma más fácil de hacer una distribución de energía decente en una placa de circuito impreso para las piezas digitales modernas), la distancia no importa realmente en el caso típico.
¿Sorprendido? En realidad se trata de noticias antiguas. Bien documentado hace 20 años más o menos.
Considere el par de planos de potencia estrechamente acoplados como una línea de transmisión muy ancha (impedancia muy baja). Recuerda que un condensador discreto tiene una frecuencia de resonancia de unos 100 MHz o menos.
Si recuerdas la fórmula para pasar de ancho de banda a tiempo de subida: BW = 0,35/t_r es obvio que un condensador discreto tendrá un "tiempo de subida" del orden de 3,5ns o más. Esto equivale a más de 50 cm en una placa. La mayoría de las placas son de ese tamaño o más pequeñas, por lo que prácticamente en cualquier lugar de la placa estará bien.
La inductancia de los planos es prácticamente nula comparada con la inductancia del condensador y su montaje.
La resistencia de un plano de Cu sólido también es muy baja, pero es algo que tienes que tener en cuenta no sólo para el bypass, sino también en CC si utilizas piezas de muy bajo voltaje (1,2V como ejemplo) con un consumo de energía muy alto (10A como ejemplo).
No dude en detallar su pregunta si cree que no he dado la respuesta que buscaba. Puedo hablar de esto durante horas. Pero la conclusión es:
La distancia NO importa en el caso típico.
ianb
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659
Vale la pena mencionar que, en algunas ocasiones, la corriente que circula por un circuito impreso relativamente largo puede hacer que "otros" chips reciban interferencias, es decir, que el chip principal que recibe las grandes sobretensiones puede estar bien con un tapón a cierta distancia, pero otros circuitos (posiblemente más sensibles) de las mismas líneas de alimentación pueden no estarlo.
Las emisiones radiadas y conducidas también pueden ser un problema cuando un condensador no se coloca lo más cerca posible del dispositivo que recibe los picos de corriente.
También hay un pequeño/raro inconveniente que se produce (a modo de ejemplo) en los reguladores de tensión cuando el "cobre" que alimenta el chip tiene una inductancia bastante significativa. En situaciones de encendido, la inductancia de la línea y el condensador muy local pueden formar un circuito resonante sintonizado y, la tensión a través del condensador puede, durante un breve instante de tiempo, elevarse muy por encima de la tensión nominal máxima del dispositivo (a pesar de que los niveles normales de tensión de alimentación sean perfectamente aceptables). Esto puede aliviarse un poco no teniendo el condensador tan cerca o teniendo una capacitancia distribuida que sea capaz de confundir el pico principal de resonancia. Es raro como he dicho.
