Отличие развязывающих колпачков в принципиальных схемах

Развязывающие колпачки должны быть физически близки к контактам, которые они развязывают. Это также означает, что для каждого контакта питания требуется собственный развязывающий колпачок. Поскольку значения всех ваших развязывающих колпачков одинаковы и малы, то, что вы видите, вероятно, связано с тем, что ИС имеет более одного контакта питания. Это характерно для больших цифровых ИС, таких как ПЛИС и микроконтроллеры.

Иногда вы видите две шапки по другой причине. Один из них представляет собой развязывающий колпачок, а другой предназначен для низкочастотного «массового» хранения, чтобы выдерживать короткие сбои питания и тому подобное. Первым будет небольшая керамика, обычно в диапазоне от 100 нФ до 1 мкФ, физически близкая к контакту питания. Другой будет иметь гораздо большую емкость, часто электролитическую, и может быть дальше, например, в точке входа питания платы. Электролит не годится для развязки, потому что у него плохие характеристики на высоких частотах, но он имеет гораздо более высокую плотность энергии.

Иногда два настоящих развязывающих колпачка используются параллельно. Это обычно для RF или других высокочастотных приложений. Ни один конденсатор не идеален, и каждый реальный конденсатор работает как конденсатор ниже некоторой максимальной частоты. Меньшие конденсаторы обычно работают на более высоких частотах. Иногда вы увидите 100 нФ параллельно с 100 пФ или 1 нФ. Дополнительная емкость от второго конденсатора не имеет значения, но она обеспечивает более низкий импеданс на более высокой частоте, чего не может сделать большая емкость.

Основная идея заключается в том, что они параллельны, однако они могут быть расположены в разных местах на печатной плате, но не всегда.

Некоторые схемы показывают несколько конденсаторов вместе в одном месте, и вы не знаете, где они физически расположены. Это очень распространено на VCC и других линиях электропередач. Для очень сложных схем дизайнер может сделать это, чтобы другие области схемы не были чрезмерно загромождены слишком большим количеством частей. На фактической печатной плате может быть несколько конденсаторов в точках входа питания, несколько разбросанных по плате и несколько прямо на выводах питания микросхемы (в качестве обходных заглушек).

Может быть ряд причин для разных физических местоположений. Во-первых, поскольку дорожки печатных плат не идеальны, они могут иметь малые сопротивления и индуктивности. Вы хотели бы разместить колпачки в местах, которые лучше всего подходят для этих небольших недостатков.

Размещение колпачков прямо на выводах питания чипа может уменьшить шум, исходящий от чипа и вызывающий проблемы дальше по дорожке, даже если дорожка уже может иметь большой колпачок на противоположном конце.

В других случаях вы можете увидеть большое ограничение значения и маленькое значение параллельно, это может быть связано с тем, что компонент, который они фильтруют, требует особых условий, которые могут быть удовлетворены только путем смешивания разных типов ограничений. Например, крышка с низким ESR может не иметь большого значения фарад, но вам нужны оба, поэтому вы должны разместить электролитическую крышку с большим значением параллельно с маленькой керамической крышкой (которая часто имеет низкое ESR).

На некоторых высокочастотных платах вы можете физически увидеть два конденсатора небольшой емкости на обоих концах короткой дорожки. В этом случае дорожка может быть специально использована в качестве небольшого индуктора. На схеме этих плат иногда показаны крышки, разделенные катушкой индуктивности, но на плате вы не увидите нормальную катушку индуктивности.

Суть схем в том, что они не обязательно отражают физическую компоновку и расположение компонентов. Вероятно, необходимы оба конденсатора, но они расположены в разных областях физической компоновки для защиты каждой области от перепадов напряжения и переходных процессов.

Подробнее о развязывающих конденсаторах здесь .