Tapas de desacoplamiento con PIC

Estoy trabajando en un proyecto y leí que las tapas de desacoplamiento deben conectarse a través de los pines VDD y VSS de los microcontroladores PIC (¿o más bien todos los microcontroladores?). Estoy usando una batería de 9 V con un regulador de voltaje 7805 como fuente y tengo dos condensadores de desacoplamiento conectados con el regulador de la siguiente manera:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Entonces, ¿realmente necesito los condensadores de desacoplamiento en los pines VDD y VSS o está bien no usarlos?

Nota al margen: ¡una batería de 9 V caerá rápidamente por debajo del mínimo de 8 V requerido por algunos 7805! Algunos requieren una diferencia de 3V entre la entrada y la salida, otros requieren 2V.
@WoutervanOoijen - Para ser honesto, esto me preocupaba. Estaba considerando agregar un conector de CC junto con la batería, pero parecía extraño para mi proyecto (termómetro digital). ¿Tienes alguna sugerencia?
Encuentre un regulador lineal de caída baja. Estos solo requerirán entre 200 y 400 milivoltios por encima del voltaje de salida. El rango no es exacto, pero esos son números típicos.
En mi respuesta en electronics.stackexchange.com/a/15143/4512 también discuto por qué se necesitan tapas de desacoplamiento.

Respuestas (1)

Por qué su regulador necesita condensadores de derivación

Esos condensadores suelen estar allí para proporcionar estabilidad a la salida del regulador. Los reguladores lineales utilizan un circuito de retroalimentación para regular bajo condiciones de carga cambiantes... los condensadores de derivación ayudan a estabilizar el circuito de retroalimentación para evitar oscilaciones.

Por qué se requieren condensadores de derivación/desacoplamiento

La recomendación general es pasar por alto el punto de carga de todos sus circuitos integrados que, en este caso, serían los pines Vdd en su microcontrolador. Una pequeña tapa de cerámica, 0402 o 0603, cerca de cada pin Vdd, con una vía corta a su plano de tierra (o a su pista de tierra) de valor 0.1uF debería ser suficiente.

Esto se debe a que el consumo de energía de algo como un microcontrolador es pulsado... no constante. Piénselo de esta manera: su microcontrolador ejecuta una tarea con mucha frecuencia... digamos una sola tarea 20 veces por segundo. Si el regulador se ajusta para entregar energía cuando el microcontrolador está inactivo, y luego se ejecuta su tarea, el voltaje caerá a medida que el regulador intenta satisfacer la demanda actual. Los condensadores de derivación están ahí para suministrar energía cuando el regulador no puede suministrarla lo suficientemente rápido. Esto se debe simplemente al hecho de que son condensadores y al hecho de que están colocados físicamente cerca del IC... más cerca que el regulador de voltaje.

Esto está dejando de lado muchas cosas, como la ruta de retorno de la señal, pero en términos generales, solo está tratando de asegurarse de que las demandas actuales se puedan satisfacer localmente sin que toneladas de corriente tengan que viajar por todo el tablero. También está el problema de reducir el ruido (creo que porque está reduciendo el di / dt que viaja a través de sus rastros de energía al hacer que los bucles de corriente permanezcan locales a sus condensadores de derivación), pero no quiero tratar de explicar eso porque mi conocimiento es No es tan bueno en esa área. :)

¡Gracias! Eso tiene sentido, pero tengo una pregunta más. ¿Por qué necesitamos esos límites considerando que la fuente es bastante estable? ¿Es solo una precaución?
Edité mi respuesta para abordar ese punto.
Los 0,33 uF se pueden omitir si el regulador de voltaje está a cierta distancia de las tapas de filtro de la fuente de alimentación. IIRC de la hoja de datos.
@Kaz: gracias por la sugerencia, pero revisé la hoja de datos y no pude encontrarla. Aunque podría haberlo perdido.
¿De quién es la hoja de datos que estás mirando? Por ejemplo, ON Semi tiene algunas notas de uso: onsemi.com/pub/Collateral/MC7800-D.PDF , página 21.