Конденсаторы рядом с выводами MCU VCC

Я планирую свою первую плату MCU, и у этого MCU есть несколько контактов, которым требуется VCC (3,3 В). Мой друг предложил мне поставить конденсаторы 0,1 мкФ рядом с каждым выводом VCC, чтобы устранить помехи. Но если эти контакты расположены близко друг к другу, это выглядит так:

введите описание изображения здесь

Для меня это выглядит как один большой конденсатор 0,4 мкФ, верно? Так что я должен поставить только один конденсатор 0,1 мкФ вместо 4 здесь? Я имею в виду: «Могу ли я использовать один конденсатор для нескольких выводов VCC, если они расположены близко друг к другу, или это не обычная практика?»

Нет, это не то же самое, что один конденсатор 0,4 мкФ. Я скромно предлагаю прочитать ответы на этот связанный, хотя и не дублирующий вопрос, поскольку в них обсуждаются эффекты нескольких параллельных конденсаторов одинакового номинала, а также разных номиналов конденсаторов: electronics.stackexchange.com/q/25280/101852 Относительно вашего вопроса можно ли использовать один конденсатор для нескольких контактов Vcc - я всегда буду обращаться к примечаниям производителя, поскольку, по моему опыту, ответ может различаться - поэтому я не публикую это как ответ :-)
Если у вас высокочастотная конструкция, рассмотрите возможность использования физически и электрически меньших конденсаторов прямо на каждой паре питания/земли, а затем конденсатора большего размера дальше. Прямо сейчас ваше заземляющее соединение довольно окольное, что в любом случае лишает многих преимуществ - вы действительно хотите вывести заземление непосредственно на свои крошечные колпачки или, если это невозможно, соедините как заземляющие контакты, так и колпачки с непосредственными переходными отверстиями для плоскость заземления на обратной или внутренней стороне. Также обратите внимание, что эти контакты питания могут быть предназначены для различных внутренних целей, и их локальное подключение может быть нежелательным.
Эти конденсаторы ОГРОМНЫ, почему бы вам не использовать конденсаторы меньшего размера, когда вы уже используете микроконтроллер с микроскопическим шагом?
@pipe вы имеете в виду физический размер, а не их значения, верно?
@71GA Точно. Конденсаторы меньшего размера позволяют разместить их ближе к фактическому контакту, на который они подают заряд во время переходных процессов переключения. Я не знаю, что вы здесь используете, но это выглядит почти как 1206 или что-то в этом роде. 0603 подходит для ручной пайки IMO.
Спасибо, что поделились. Я ставлю все ограничения сверху, потому что хочу, чтобы расходы были как можно ниже.

Ответы (1)

Да. Конденсаторы параллельно можно добавить. Итак, общий вопрос, который приходит на ум: «Почему бы не использовать один 0,4 мкФ вместо 4 параллельно?» Но идея использования 4-х конденсаторов по 0,1 мкФ здесь другая.

Конденсаторы, подключенные между Vcc и GND, обычно называют шунтирующими конденсаторами. Они используются для восполнения провалов и колебаний питающего напряжения. Мы размещаем их близко к шине питания, чтобы убедиться, что они обходят пульсации/изменения напряжения до того, как другие критические компоненты схемы «почувствуют» пульсации.

Величина шунтирующего конденсатора зависит от частоты работы схемы. Если вы используете AtMega 328 или аналогичный микроконтроллер, работающий на частоте 16 МГц или меньше, 0,1 мкФ будет достаточно. Ваш друг прав! Если вы ожидаете более высоких частот, рассмотрите возможность добавления пары конденсаторов по 0,01 мкФ. Точное значение не критично, но важно. Чем меньше конденсатор, тем быстрее он реагирует на изменения напряжения и наоборот. С высокочастотными сигналами нужно работать быстро. Надеюсь, вы уловили суть.

Если вы планируете получать небольшие двигатели постоянного тока непосредственно от платы MCU (я построил такие платы для своих проектов), вы можете использовать более крупные конденсаторы (например, 4700 мкФ), потому что двигатели потребляют большой ток при запуске и вызовут сильное падение напряжения и это нарушит работу всех других компонентов (MCU может перезагрузиться). Поэтому для этого необходим большой конденсатор (не быстрый).

Думаю, я дал вам хорошую идею. Основываясь на ограничениях по размеру и применению вашей платы, выбирайте конденсаторы с умом. Байпасные конденсаторы в любом случае не повредят, даже если вы в конечном итоге используете больше, чем требуется. Так что не волнуйтесь. То, что вы сделали, выглядит хорошо. Всего наилучшего!