Cuando el fabricante recomienda algunos capacitores con valores específicos, ¿puedo elegir tapas con más capacitancia? ¿Dará alguna ventaja? Por ejemplo, las tapas de desacoplamiento en los pines de potencia MCU. O tapas de entrada y salida LDO.
Gracias
La pregunta tiene dos partes: tapas en LDO y tapas de desacoplamiento en MCU. Debido a que estos bloques funcionales se separan físicamente en una PCB y se unen a través de cables (o planos), existe cierto grado de desacoplamiento y, con frecuencia, hay un desacoplamiento intencional en forma de perlas de ferrita e inductores. Por lo tanto, la cuestión de la selección de la tapa se puede tratar por separado, en la primera aproximación.
Para LDO, es recomendable utilizar las especificaciones del fabricante. Siempre. Cada LDO está diseñado para satisfacer ciertas necesidades específicas. Algunos LDO están diseñados para ser " sin tapa ", para adaptarse mejor a los dispositivos portátiles con una activación de energía explícita. Menos tapas permiten un tiempo de encendido más rápido y menos desperdicio en el apagado. Estos LDO serán inestables (o realizarán rebasamientos) con límites de carga más grandes. Algunos LDO más antiguos necesitan cierto rango de ESR en el límite de carga. Por lo tanto, un excelente MLCC con un miliohm-ESR lo hará inestable, por lo que se necesita una tapa de aluminio o tantalio de menor calidad para solucionar este problema. O necesitaría agregar una resistencia explícita de 1 Ohm en serie con tapa de cerámica. Algunos LDO incluso más antiguos requieren cientos de uF para mantenerse estables.
Para la MCU, es probable que los condensadores más grandes no sean buenos. El propósito de estos límites es mitigar los picos cortos de corriente que una MCU (mal diseñada) puede exigir durante las complejidades de su software de ejecución, que puede funcionar en el rango de 10-100-1000MHz. Las mayúsculas más grandes (como 1uF) son efectivamente inductores en frecuencias superiores a 10MHz y no realizarán el trabajo. Para adaptarse mejor a todo el espectro de picos de potencia, se usa frecuentemente una red de límites, por ejemplo, 100nF, 5nF, 220pF en paralelo.
En cualquier caso, le ahorrará mucho tiempo y problemas si sigue el diseño sugerido por el fabricante y omite la topología de red y sigue la lista de materiales sugerida, sin mucho de "elegir".
Generalmente cuando un circuito LDO recomienda un valor mínimo de un condensador de desacoplamiento a tierra, uno más grande lo hará.
Sin embargo, un LDO es una cosa sorprendentemente difícil de diseñar bien, y mantener la estabilidad, en lo que sea que el cliente desconocido va a lanzar. Los diseñadores podrían haber asumido requisitos en el circuito que no son obvios.
Los ya conocidos problemas 'cerámicos contra TAN de tantalio' con LDO son un buen ejemplo. Un capacitor de tantalio más grande generalmente tendrá una ESR más baja que una más pequeña, y por lo tanto no cumplirá con los requisitos mínimos de la ESR, incluso si la capacitancia está bien. Los LDO más antiguos requerían un ESR nominal, pero los más nuevos pueden funcionar con ESR hasta cero, la hoja de datos le dirá cuál.
Lea siempre la hoja de datos con cuidado para comprender si los valores de los componentes son nominales, mínimos o máximos. Es la única forma en que el diseñador del componente tiene para hablar con usted, para que le brinde el entorno eléctrico en el que ha diseñado la pieza para trabajar.
El hecho de que vea que un circuito funciona bien en youtube no significa que sea una buena manera de usarlo, puede que haya otras características de ese circuito en particular que no son evidentes para usted como espectador. El diseñador de IC original habrá probado su circuito en condiciones extremas de variación de temperatura y proceso, el que vea que funciona puede ser un ejemplo inusual.
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