Desacoplamiento más ventajoso para múltiples voltajes

Podría ser que tengo una suposición completamente errónea sobre cómo funcionan los condensadores de desacoplamiento, pero aquí va:

Debe analizar los bucles actuales y colocar condensadores de desacoplamiento en el bucle para ayudar a reducir el tamaño del bucle.

Supongamos que tienes algunos circuitos integrados trabajando en el riel superior y otros en el riel inferior. Así que quieres desacoplar en ambos rieles. Este enfoque descartaría la sugerencia central, no hay desacoplamiento en el riel inferior.

El enfoque a la izquierda ayuda si tiene corrientes que fluirán desde el riel superior al riel inferior, pero supongo que la mayoría de los circuitos integrados tendrán bucles de corriente desde su suministro hasta el suelo. Por lo tanto, la solución izquierda proporcionará desacoplamiento para el riel superior y el riel inferior, pero el riel superior ve una conexión en serie de condensadores a tierra que dará como resultado una menor capacidad y, por lo tanto, podría reducir la efectividad del desacoplamiento.

Por lo tanto, votaría por el enfoque correcto porque proporciona desacoplamiento en ambos rieles con la capacidad real de los condensadores para ambos rieles.

También diría que un capuchón electrolítico por sí solo no proporcionará un desacoplamiento muy bueno, ya que tienen valores más altos de ESR y ESL, que no es lo que se desea en el desacoplamiento; se debe proporcionar una ruta de impedancia muy baja para que el ruido ir. Por lo tanto, una buena aproximación es colocar una tapa de cerámica (o varias con diferentes capacidades para diferentes frecuencias de ruido) lo más cerca posible del IC. Incluso la capacidad entre el plano de potencia y el plano de tierra alrededor de un IC puede actuar como un condensador de desacoplamiento para frecuencias muy altas si la conexión se realiza en una forma de baja impedancia.

El bit importante en el desacoplamiento es baja inductancia. Los condensadores más grandes tienen más inductancia interna ("parásita"), y los rastros más largos también lo hacen.

Por lo tanto, sus condensadores de desacoplamiento deben colocarse justo al lado de los circuitos integrados, y entre cada riel de voltaje y la tierra correspondiente (es decir, suministro digital a tierra digital y suministro analógico a tierra analógica). El tamaño de los condensadores depende de la frecuencia con la que opera el IC y del rango en el que puede variar la corriente de suministro.

Para decenas de MHz, un solo capacitor de 100n (solo use una cerámica normal, no necesita electrolíticos) es suficiente. Es posible que los circuitos integrados más rápidos necesiten un capacitor de 10n o 1n cerca del pin de suministro, y posiblemente otro capacitor más grande a unos pocos mm de distancia, donde haya más espacio.

Mike, a menos que sepa el circuito equivalente de su carga y baterías, su pregunta no tiene sentido. Las baterías tienen una capacidad aproximadamente 1000 veces mayor que la de un capacitor y, en muchos casos, una ESR mucho más baja que una tapa de 100uF.

¿Qué significa fundamentalmente "desacoplamiento"?

  

El desacoplamiento significa que la corriente de carga por pasos o impulsos sigue el camino más corto de menor impedancia. Esto se debe principalmente al tiempo de subida dV / dt = Ic / C + I * ESR error de carga de pasos.

Antes de hacer una pregunta como esta, todas las incógnitas deben especificarse para el espectro de corriente de carga (f), la impedancia de la fuente (f) y la tapa Z (f).

Si no lo sabes, deberías aprenderlo. La pregunta es irrelevante sin valores de error de voltaje, tasa de giro o espectro y criterios de aceptación con características de carga definidas.