Нужны ли в моей схеме развязывающие колпачки? [дубликат]

У меня очень простой дизайн, для которого я сейчас работаю над разводкой печатной платы. А в данный момент думаю над вопросом развязки конденсаторов. Плата очень простая и состоит только из этого:

 1 x ATtiny85
 3 x resistors
 1 x 32.768 kHz crystal
 2 x 22 pF caps for crystal
 3 x LED

Плата питается от 2хААА батареек. Микроконтроллер тактируется кристаллом на частоте 32,768 кГц.

Так что, как вы понимаете, это просто часы реального времени с некоторыми дополнительными функциями регистрации. Теперь вопрос в следующем: нужны ли мне развязывающие конденсаторы для этой схемы? Если да, то размещаю ли я их:

1. Between the Vcc and GND pins of the ATtiny, close to the ATtiny

2. Between the Vcc and GND traces, close to the battery

3. BOTH of those, i.e. use two capacitors, one close to the MCU and one close to the battery

... или я могу просто игнорировать развязывающие колпачки для такой простой схемы? И есть ли у вас какие-либо советы по поводу того, какую емкость использовать для развязывающих колпачков?

Кроме того, если мне нужны развязывающие колпачки, было бы здорово, если бы кто-нибудь объяснил их преимущества. Т.е. помогают ли они улучшить стабильность часов реального времени? Бывают ли обычно у аккумуляторов провалы напряжения при определенных обстоятельствах?

Ответы (2)

Да, вам нужны развязывающие колпачки.

  1. Между контактами Vcc и GND ATtiny, рядом с ATtiny
    • сделать это примерно 100 нФ
    • И не помешает иметь его рядом с любыми другими «сильноточными» переключающими компонентами, например, рядом со светодиодом. Не развязывайте сам светодиод, разъедините светодиод с последовательным транзистором. Скажем еще 100 - 220нФ.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Например, при ШИМ нагрузке (светодиод) вы вносите быстрые изменения потребляемого тока. Вся проводка (от батареи до нагрузки) имеет сопротивление и индуктивность, которые будут важны для высокочастотного переключения, такого как ШИМ. Если вы не развяжете этот ток рядом с нагрузкой, то напряжение на шине питания может измениться настолько, что это повлияет на микроконтроллер (он может выйти из строя/сбросить) или ваша схема может начать мешать другим схемам через радиоволны.

  1. Между дорожками Vcc и GND, рядом с батареей
    • Не так много рядом с батареей, но хорошей практикой является развязка батареи с помощью электролитического конденсатора, скажем, 1000 мкФ на средний потребляемый ток в Амперах. Итак, с микроконтроллером и светодиодом, скажем, 50 мА, вы помещаете электролитический колпачок 47 мкФ рядом с цепью. Батарея, когда она стареет, увеличивает свой внутренний импеданс, и вы хотите противостоять этому.

Обратите внимание, что конденсатор емкостью 100 нФ рядом с микроконтроллером нельзя заменить электролитическим конденсатором большего размера, упомянутым в пункте 2. Причина этого в том, что меньший конденсатор намного лучше справляется с быстрыми переходными процессами, такими как микропроцессор.

Как правило, следы/провода между конденсатором и нагрузкой должны быть как можно короче.

Когда дело доходит до развязки, помните, что источник питания вашей схемы является наиболее важным, и он распределяется между всеми подсхемами. Развязывающие конденсаторы очень дешевы, просто не стоит тратить усилия на устранение неполадок (обычно периодические проблемы), чтобы не использовать их.

Я пульсирую один из светодиодов, используя PWM. Из вашего сообщения я предполагаю, что использование конденсатора для этого светодиода было бы хорошей идеей. В чем же причина? Т.е. что может случиться, если у меня не будет этой кепки?
@DavidHögberg - Развязывающие конденсаторы служат источником с низким импедансом для подачи тока или всасывания тока прямо в то время, когда на узлах, к которым подключен конденсатор, происходит быстрый переходный процесс переключения. Это помогает поддерживать стабильное напряжение, а не переходные процессы переключения, вызывающие скачки напряжения на шине напряжения или шине GND. Они должны быть как можно ближе к переходной нагрузке, чтобы приносить максимальную пользу. Без конденсатора узел с переходным процессом может иметь достаточно серьезное падение напряжения, чтобы нарушить работу близлежащих компонентов.
Имейте в виду, что конденсаторы недорогие, обычно довольно маленькие, и их легко использовать в начальной компоновке. Если принять во внимание, что «схема проста» или «зачем мне увеличивать стоимость», а затем исключить шунтирующие конденсаторы, может потребоваться полная переработка, чтобы правильно интегрировать их в схему постфактум.
Это хороший ответ. +1. Никогда не думал о добавлении развязывающих колпачков между [коммутируемый элемент + коммутационное устройство].

Чтобы добавить к jippie, если вы действительно не забиты для пространства, я бы поставил площадки для развязки конденсаторов. Это ничего не стоит, просто наличие контактных площадок на печатной плате.

Вам не обязательно заполнять какие-либо/все пэды реальными конденсаторами, но у вас всегда будет доступная опция. Если контактных площадок нет, вам, вероятно, придется переделывать печатную плату, что может быть дорогостоящим и/или трудоемким.

Нужны ли в моей схеме развязывающие колпачки? [дубликат]
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v