Las respuestas de OlinLathrop y SomeHardwareGuy son correctas. Y ya que mencionaste que era un USB Bus Powered Device , hay otro gotcha. De acuerdo con la Especificación de bus serie universal 2.0, Capítulo 7 Eléctrico, sección 7.2.4.1 Límite de corriente de arranque:
La carga máxima (CRPB) que se puede colocar en el extremo posterior de una
el cable es de 10 µF en paralelo con 44 O. La capacitancia de 10 µF representa
Cualquier capacitor de bypass conectado directamente a través de las líneas VBUS en el
Función más cualquier efecto capacitivo visible a través del regulador en
el dispositivo. La resistencia de 44 O representa una unidad de carga de corriente.
Dibujado por el dispositivo durante la conexión.
Esto se puede pasar fácilmente por alto, ya que está bastante profundo en el documento de especificaciones de la versión 2.0 - hace muchos años, violamos accidentalmente esta especificación en algunas de nuestras primeras tarjetas USB con un capacitor de 10uF, y el resultado fue que a veces, algunas tarjetas tendrían demasiada corriente de entrada cuando se conectan al puerto USB. Windows informaría un error y apagaría ese puerto USB hasta que el dispositivo fuera desconectado.
No vi esta sección en la especificación USB 3.1, y asumo que los condensadores cerámicos que usaste tenían el mismo valor que los electrolíticos (3 x 47µF). La especificación USB 2.0 se finalizó en abril de 2000, una época en la que los condensadores de cerámica generalmente no estaban disponibles en valores superiores a 1 µF, por lo que los condensadores electrolíticos se habrían utilizado más comúnmente. La física no ha cambiado, pero la economía sí. Aquí, en el año 2015, es posible comprar > 100µF de condensadores cerámicos, y las características de los condensadores de cerámica generalmente están más cerca de ser "ideales" en este tipo de aplicaciones.
Si por alguna razón debe usar condensadores electrolíticos en un dispositivo alimentado por bus USB, la solución es mantener la cantidad de carga capacitiva conectada directamente a VBUS a menos de 10 µF, o usar una fuente de alimentación externa (es decir, USB Self-Powered Device en lugar de la configuración del dispositivo alimentado por bus.). La hoja de datos FTDIchip.com FT232 tiene ejemplos de cómo usar un FET para aislar la alimentación USB VBUS del resto del circuito. Cuando el dispositivo está conectado a USB, el FT232 primero negocia con el host USB, y solo después de que el host da permiso, el FET se enciende para encender su dispositivo.
Sin esta negociación, la corriente de entrada repentina de > 10uF de los capacitores electrolíticos completamente descargados no se distinguiría de una falla de cortocircuito. El puerto USB se apaga para proteger la computadora host. Todavía habrá algo de corriente de arranque cuando el host envíe el comando para habilitar el dispositivo, pero para ese momento, el host ya habrá negociado con el periférico y le habrá dado su aprobación para que se encienda.
En comparación con los condensadores electrolíticos, los condensadores cerámicos tienen menor inductancia, menor resistencia en serie efectiva y mayor frecuencia de resonancia propia. En general, el rendimiento casi más ideal para la derivación de la fuente de alimentación local (al menos por debajo de las frecuencias de microondas) El embalaje de montaje en superficie también tiene menos inductancia que el embalaje de orificio pasante. No mencionó específicamente, pero supongo que los condensadores electrolíticos de 47 µF probablemente fueron pasantes. Incluso los condensadores electrolíticos de montaje en superficie son esencialmente los mismos que las partes con cables radiales, con cables modificados y una base de plástico.
Los condensadores electrolíticos siguen siendo útiles para el desacoplamiento de la fuente de alimentación a granel, por lo general cuando la energía ingresa en un conjunto de placa: los electrolíticos generalmente brindan más capacitancia por unidad de volumen que la cerámica, y dado que los cables del sistema de fuente de alimentación ya tienen cierta inductancia en serie, la inductancia adicional De los electrolíticos es tolerable. Pero para el bypass local (cerca de cada IC), los condensadores de cerámica son esenciales.
Con los condensadores electrolíticos, la corriente de entrada es notable y medible, y generalmente se incluye en la hoja de datos del componente. Con los capacitores cerámicos, especialmente los capacitadores de montaje en superficie, el evento de corriente de arranque es mucho más pequeño debido a la menor inductancia y la mayor frecuencia de resonancia.
