Vcc desacoplamiento, ¿cómo hacer exactamente?

Los condensadores de alta capacidad suelen ser tapas polarizadas (electrolitos). Estos tienen la ventaja de ser baratos y pequeños por capacidad, pero al costo de tener una alta resistencia efectiva para corrientes de alta frecuencia.

Por lo tanto, aunque hay potencialmente una gran cantidad de energía almacenada disponible en una tapa electrolítica, en el momento en que un dispositivo de repente necesita más corriente, no se puede extraer de la tapa.

Por lo tanto, un capacitor más pequeño, pero de menor ESR y, por lo tanto, "más rápido", se usa generalmente junto con uno grande polarizado.

Si eso es necesario o no, por supuesto, depende de las propiedades dinámicas de su dispositivo, de la estabilidad de su fuente de alimentación, de la distribución de la traza y de la robustez de las caídas de voltaje. Por lo tanto, no hay otra regla general que no sea "si necesita tanta capacidad como para usar una tapa polarizada, generalmente es necesario tener una tapa de derivación de cerámica". La demanda real debe ser calculada, o, de manera más realista, simplemente realizada por experiencia o esquema de referencia.

No confunda el condensador de salida de la fuente de alimentación con el desacoplamiento. Aunque ambas están en las mismas redes en su diseño esquemático, están ahí por diferentes razones, por lo que se colocan de manera diferente y su valor es diferente.

Los condensadores de salida PS están ahí, por lo que la fuente de alimentación puede tener un ancho de banda sano, y no tendrá que reaccionar a los cambios rápidos de voltaje de entrada o corriente de salida. Esta es la razón por la que la capacidad aquí se define (principalmente) por el rendimiento del control de la fuente de alimentación y la carga.

Los condensadores de desacoplamiento se colocan cerca de su IC de silicio. Si un IC requiere un pulso de corriente (por ejemplo, el 30% de los flip flops se disparan en el reloj), este pulso provendrá del capacitor, lo que evitará altas corrientes de CA en el plano o trazas de la PCB. Por lo general, esos capacitores son relativamente pequeños (0.1uF es el más usado, pero no solo). Son pequeños, por lo que también tienen un bajo ESL / ESR, de lo contrario no habría ningún efecto.

Otro caso para pensar: el amplificador analógico recibe algo en la entrada que causa una corriente de salida alta. Si olvida el condensador de desacoplamiento, debido a la inductancia de la traza de PCB, el voltaje disminuirá, por lo que de repente el amplificador no hará lo que tiene que hacer.

Entonces, esas tapas de desacoplamiento generalmente se colocan en cada pin VCC de un IC.

Además, generalmente ponen otro capacitor grande (quizás 10uF) en paralelo con los pequeños, por lo que almacena suficiente energía para pulsos de corriente más largos.

Al colocar tapas de desacoplamiento, desempeñan dos funciones principales:

1. Proporcionar carga almacenada a través de capacitancia
2. Filtrado de baja / alta frecuencia

La capacitancia a granel es proporcionada en gran parte por condensadores electrolíticos polarizados (generalmente los condensadores grandes de "lata" con un valor alto cerca de un regulador o fuente de alimentación). Estos realizan la función de proporcionar corriente al sistema cuando requiere mucho en un corto espacio de tiempo (cuando se cambian los relés, etc.). También filtran parte del ruido de baja frecuencia del sistema al proporcionarle una ruta de retorno de baja impedancia.

Los topes de bypass de alta frecuencia (tantalio / cerámica de bajo valor), cuando se colocan lo más cerca posible de un pin de entrada de potencia IC para limitar la inductancia del trazado, proporcionan una ruta de retorno de baja impedancia para que el ruido de alta frecuencia abandone el sistema (se deshace de algunos de los rizos vistos en una entrada de suministro). También proporcionan una pequeña cantidad de corriente que puede suministrarse rápidamente (más rápido que un electrolítico) cuando se produce un pulso transitorio.

Estos efectos solo son evidentes cuando los condensadores de desacoplamiento están conectados a un camino de retorno de baja impedancia (por ejemplo, conectado directamente a un plano de tierra de relleno de cobre).

Utilizo esta nota de aplicación para referencia: enlace

Y encontré esta respuesta para una pregunta relacionada muy informativa: enlace