Uso de condensadores de desacoplamiento/derivación para controlador LED

Mi diagrama de circuito actualMi diagrama de circuito actual

El esquema de aplicación típico, Figura 17 (página 20), muestra el uso de capacitores de 10uF y 0.1uF para el circuito de alimentación. Sin embargo, la Figura 16 (página 19) muestra el uso de capacitores de 1uF y 0.1uF para el circuito de potencia.

  1. ¿Necesito 1uF o 10uF por par VDD/VSS, o solo uno para el paquete? Sé que necesito el 0.1uF por par.

  2. Si la salida de mi regulador de voltaje usa 10uF, ¿necesito solo 0.1uF por par VDD/VSS? ¿O también debería usar un 1uF como mi diagrama tiene actualmente?

  3. ¿Causa algún problema el uso de condensadores de desacoplamiento/derivación excesivos o adicionales?

Hoja de datos STP24DP05

Gracias.

Respuestas (1)

Permítanme comenzar con esto: el desacoplamiento es generalmente algo que se hace como un juicio aproximado basado en principios teóricos; Nunca lo he hecho mediante el análisis a nivel de placa (en comparación con el nivel de IC, donde he realizado un análisis de constante de tiempo al dorso del sobre). Si luego descubre que usó demasiados límites (aumenta el costo) o no los suficientes o no los valores correctos (problemas de rendimiento), entonces ajustará los límites experimentalmente; es bueno dejar almohadillas adicionales en las PCB para obtener límites paralelos adicionales. creo que podría necesitar si las cosas salen mal, al menos en prototipos, a veces incluso en una PCB final.

Para responder tu pregunta:

  1. Depende de las corrientes transitorias y la distancia (o más concretamente, las inductancias de traza). Para 10 μF en particular, pero también para 1 μF, probablemente pueda salirse con la suya con unos pocos mm o pocos cm de trazas y usar solo un capacitor, y probablemente elegiría solo uno en un prototipo si el costo final del espacio/BOM es un problema. Actualice a las dos tapas si encuentra que una solo causa problemas, o si el espacio lo permite, deje algunas almohadillas para dos tapas más cerca de los pines. El 0.1 μF será mucho más sensible a la distancia, así que manténgalo más cerca de los pines reales del chip.

  2. Depende de las distancias y la cantidad de corrientes transitorias que la tapa tiene que filtrar. Si la salida de su regulador de voltaje está justo al lado de este chip (y las corrientes transitorias no son terribles, si tal vez consideren aumentar la capacitancia), puede usar uno de 10 μF para todo. Si su regulador de voltaje está a unos centímetros de distancia, querrá colocar 1 μF o 10 μF más cerca de su STP24DP05, junto con el que está cerca del regulador de voltaje.

  3. Número excesivo de condensadores, no, ¡excepto que cuesta más y ocupa más espacio! Sin embargo, tratar de colocar capacitores grandes en lugar de pequeños puede causar problemas: los valores de capacitancia grandes ayudan a filtrar las corrientes transitorias más grandes, lo cual es bueno, pero los capacitores físicamente más grandes no pueden manejar los transitorios de corriente rápidos. Los capacitores son menos efectivos a medida que aumenta la frecuencia, y los capacitores físicamente grandes no pueden alcanzar una frecuencia tan alta debido a una mayor inductancia en serie equivalente; mira esta otra pregunta . Es por eso que ponemos condensadores paralelos de diferentes valores en primer lugar.

Alguien me dijo una vez que, como regla general, el uso de capacitores paralelos separados por dos décadas (factor de 100) proporciona una buena cobertura del rango de frecuencia. Entonces, 10 μF y 0,1 μF, o 1 μF y 0,01 μF.