¿Mi circuito necesita tapas de desacoplamiento? [duplicar]

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Tengo un diseño muy simple para el que ahora estoy trabajando en el diseño de PCB. Y en este momento estoy pensando en el tema del desacoplamiento de los condensadores. El tablero es muy simple y solo consiste en esto: 

 1 x ATtiny85
 3 x resistors
 1 x 32.768 kHz crystal
 2 x 22 pF caps for crystal
 3 x LED

La placa funciona con 2xAAA baterías. La MCU está sincronizada a 32.768 kHz por el cristal.

Entonces, como puedes imaginar, es solo un reloj en tiempo real con algunas funciones de registro adicionales. Ahora, la pregunta es esta: ¿Necesito desacoplar los condensadores para este circuito? Si es así, los coloco: 

1. Between the Vcc and GND pins of the ATtiny, close to the ATtiny

2. Between the Vcc and GND traces, close to the battery

3. BOTH of those, i.e. use two capacitors, one close to the MCU and one close to the battery

... o ¿simplemente puedo ignorar las tapas de desacoplamiento para un circuito tan simple como este? ¿Y tiene algún consejo sobre qué capacitancia utilizar para las tapas de desacoplamiento?

Además, si necesito los topes de desacoplamiento, sería genial si alguien pudiera explicarles la ventaja. Es decir. ¿Ayudan a mejorar la estabilidad del reloj en tiempo real? ¿Las baterías normalmente tienen caídas de voltaje en ciertas circunstancias?

    
pregunta David Högberg

2 respuestas

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Sí, necesitas tapas de desacoplamiento.

  1. Entre los pines Vcc y GND de ATtiny, cerca de ATtiny
    • hazlo aproximadamente 100nF
    • Y no hace daño tener uno cerca de cualquier otro componente de conmutación de "alta corriente", como cerca del LED. No desacople el LED en sí mismo, desacople el LED con su serie de transistores. Di otros 100 - 220nF.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por ejemplo, cuando PWM'ing una carga (LED), introduces variaciones rápidas en la corriente dibujada. El cableado All (desde la batería hasta la carga) tiene una resistencia y una inductancia que serán significativas para la conmutación de alta frecuencia como PWM. Si no desacopla esta corriente cerca de la carga, entonces el voltaje en el riel de la fuente de alimentación puede variar tanto que afecta al microcontrolador (puede funcionar incorrectamente / reiniciarse) o su circuito puede comenzar a interferir Otros circuitos a través de ondas de radio.

  1. Entre las trazas de Vcc y GND, cerca de la batería
    • No tanto cerca de la batería, pero es una buena práctica desacoplar la batería con un condensador electrolítico, por ejemplo, 1000uF por corriente de amperio promedio consumida. Entonces, con un microcontrolador y un LED, digamos 50 mA, luego coloca una tapa electrolítica de 47uF cerca del circuito. Una batería cuando envejece aumenta su impedancia interna y usted quiere contrarrestarla.

Observe que el condensador de 100 nF cerca del microcontrolador no puede ser reemplazado por la tapa electrolítica más grande mencionada en el # 2. La razón de esto es que la tapa más pequeña es mucho mejor en transitorios rápidos, como ocurre en un microprocesador.

En general, mantenga los rastros / cables entre el condensador y la carga lo más cortos posible.

Cuando se trata de desacoplamiento, recuerde que la fuente de alimentación de su circuito es lo más importante y se comparte entre todos los subcircuitos. Los condensadores de desacoplamiento son muy baratos, simplemente no vale la pena el esfuerzo de solución de problemas (para los problemas generalmente intermitentes) para omitirlos.

    
respondido por el jippie
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Para agregar al jippie, a menos que esté realmente abarrotado de espacio, pondría almohadillas para desacoplar los condensadores. No cuesta nada más solo tener las almohadillas en el PCB.

No necesariamente tiene que rellenar ninguno o todos los parches con condensadores reales, pero siempre tendrá la opción disponible. Si las almohadillas no están allí, es probable que tenga que volver a realizar el PCB, lo que puede ser costoso y / o requerir mucho tiempo.

    
respondido por el helloworld922

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