¿Por qué no podría simplemente usar un regulador para este propósito?
Principalmente, porque cada chip no puede estar justo al lado del regulador. Cuanto más lejos esté su chip del regulador que lo está suministrando, más resistencia e inductancia habrá en la conexión del regulador al pin Vcc (y del pin a tierra en el camino de regreso).
Si el consumo de corriente de su chip cambia, esta resistencia e inductancia resultarán en un cambio en el voltaje en el pin Vcc.
No tengo idea de cómo seleccionar el valor de capacitancia apropiado.
Hay dos formas de ver esto.
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Cuando su chip cambia su consumo de corriente, ese di / dt creará una caída de voltaje a través de la inductancia hasta la fuente de voltaje. Usted desea un condensador que pueda suministrar (o hundir) el delta actual hasta que la corriente de la fuente pueda responder.
Desafortunadamente, elegir un condensador de esta manera requiere saber dos cosas que a menudo no sabes: cuál será el di / dt generado por el chip (este es el caso de que puedas saber en algunos casos) y cuál es la inductancia del conexión a la fuente (esto se podría simular con una buena herramienta de integridad de energía, pero eso es costoso).
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Puede diseñar sus condensadores de derivación para proporcionar una conexión a baja impedancia a tierra en todas las frecuencias que le interesen.
Un capacitor de bajo valor tendrá una alta impedancia a bajas frecuencias porque \ $ Z = \ dfrac {1} {j \ omega {} C} \ $.
Un capacitor de alto valor requerirá un paquete más grande y tendrá una alta impedancia a altas frecuencias debido a su inductancia de serie equivalente (ESL), para la cual \ $ Z = j \ omega {} L \ $.
La solución es poner varios valores de capacitor en paralelo, para que todas las frecuencias estén cubiertas. Un buen proveedor de condensadores proporcionará las características de ESL y ESR para que pueda simular su combinación de condensadores y encontrar una combinación que funcione.
Mi investigación indica que necesito un condensador electrolítico para esta aplicación
Una configuración común es un condensador cerámico de 0.1 uF en el pin Vcc de cada chip, y algunos electrolíticos de gran valor distribuidos alrededor de la placa (no necesariamente uno por chip). Si esto es apropiado para su diseño, no está claro a partir de lo que ha compartido.
En general, los valores altos (en paquetes más grandes y, a menudo, en electrolíticos) no necesitan estar tan cerca del chip como los condensadores de valor pequeño (paquete pequeño), ya que son útiles a frecuencias más bajas donde la inductancia los separa de los La carga (chip) tiene menos efecto. Tal vez un condensador de 10 uF se puede compartir entre 4 o más cargas. Y unos pocos condensadores de 47 o 100 uF se pueden rociar alrededor del tablero.