¿Desacoplar los condensadores del multiplexor?

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Estoy usando una placa con un Cortex M0 para muestrear señales de sensores de fuerza. Los sensores tienen una resistencia que corresponde a la fuerza aplicada, así que estoy usando divisores de voltaje y leo el voltaje con el MCU ADC.

Como la placa solo tiene 6 puertos GPIO / ADC pero quiero conectar 10 sensores, agregué un multiplexor 16: 1 y uso 4 GPIO para seleccionar el canal y 1 GPIO ADC para leer la señal.

Estoy diseñando una pequeña PCB para el multiplexor y la resistencia divisora de voltaje. Se conectará a los sensores y a la placa MCU con cables.

¿Necesitaré condensadores de desacoplamiento? Supongo que debería agregar uno entre los multiplexores GND y VIN (vea C1 en el esquema). ¿Cuál es un valor razonable para ello, y necesito otros?

Hojadedatosparaelmultiplexor: CD74HC4067

    
pregunta Johannes

2 respuestas

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La respuesta es tal vez, si cree que una caída de voltaje en el Vcc de su chip es aceptable (y es posible que los transistores entren en un estado metaestable, lo que causará resultados imprevistos), entonces no proporciona condensadores de desacoplamiento.

Aquí hay una idea de lo que está sucediendo, los CI pueden considerarse como una carga variable que cambia rápidamente. A veces, grupos enteros de transistores se encienden y se apagan en segundos micro o nano. Esto puede hacer que la carga 'genere' mA en un corto período de tiempo. Dado que los rastros de PCB (y las vías) tienen inductancia y resistencia parásitas, y aunque esos valores son pequeños, hacen una diferencia a corto plazo.

Esto puede ser modelado como un filtro. En el primer ejemplo (a la izquierda) no hay límite, la carga del chip disminuye momentáneamente y la inductancia de la traza de PCB impide la corriente de Vcc, lo que provoca una caída temporal de voltaje en la carga. (Ah, y también hay inductancia y resistencia parásitas en el plano de tierra para la corriente de retorno, pero generalmente son mucho más bajas porque es un plano).

En el segundo ejemplo, esto se evita porque la tapa suministra corriente cuando el voltaje cae.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Supongo que hay circuitos integrados digitales que pueden no necesitar una tapa de desacoplamiento. Si el chip se colocara cerca de la fuente Vcc y la resistencia de la traza de PCB y la inductancia se redujeran al mínimo, supongo que no sería necesaria una tapa de desacoplamiento.

Se necesita más tiempo (y dinero) para determinar si un chip necesita un condensador de desacoplamiento, entonces lo pondría en la mayoría de los diseños, el error en el lado de la precaución y gastar unas décimas de centavo y ponerle un límite. la carga.

0.1uf y 0.01uf es razonable para la mayoría de las aplicaciones, los microprocesadores y las cargas de corriente más altas necesitan múltiples capacitores.

    
respondido por el laptop2d
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No hay ninguna razón visible para no usar un capacitor. Si no sabe qué condensador utilizar, tome 1uF y 0.01uF en paralelo. 0.1uF también es razonable por lo general. Asegúrese de que cada pin VCC tenga un condensador. Las trazas deben minimizarse, mejores 2 vías en un plano que 1 cm de traza debido a la inductancia.

    
respondido por el Gregory Kornblum

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