Jak podłączyć kondensator odsprzęgający, gdy styki VCC / GND nie są blisko


11

Robię płytę, która będzie obsługiwać mikrokontroler ATmega 162 w pakiecie PDIP. Niestety piny VCC i GND są ułożone po przekątnej. Z tego, co przeczytałem, kondensatory powinny być jak najbliżej pinów, aby uzyskać maksymalny efekt.

wprowadź opis zdjęcia tutaj

W tej chwili widzę 3 sposoby podłączenia kondensatorów. Poprowadź przewody do kondensatorów, tak aby znajdowały się w równej odległości od obu styków, umieść kondensatory w pobliżu ziemi i poprowadź przewód do VCC lub umieść kondensatory w pobliżu VCC i poprowadź przewód do ziemi. Zawsze istnieje również opcja „żadna z powyższych”.

Jak w tej sprawie podjąć właściwą decyzję? Czy jest to nieistotne?


Płyta chlebowa czy płytka drukowana?
Thomas O

@Thomas O Właściwie użyję płytki prototypowej, która ma indywidualną podkładkę lutowniczą dla każdego styku, a styki są później ręcznie łączone ze sobą. Myślę, że nazywa się je Perfboard po angielsku, ale nie jestem w 100% pewien.
AndrejaKo

1
Użyć lepszego pakietu? Pakiety TQFP / MLF mają większy pobór mocy, a przy zaoszczędzonej przestrzeni można zmieścić wszystkie wymagane odsprzęgacze.
Nick T

@Nick T Dobra sugestia (jest to również w dokumentacji Atmela), ale nie zrobiłem wystarczająco dużo, aby móc zrobić własną płytkę drukowaną i lutować takie pakiety.
AndrejaKo,

Odpowiedzi:


11

W przypadku tego rodzaju pakietów należy użyć co najmniej dwóch równych kondensatorów obejściowych, po jednym z każdej strony układu scalonego (jeden w pobliżu ziemi i jeden w pobliżu VCC). Równoległa indukcyjność dwóch ścieżek do dwóch różnych nasadek obniża całkowitą indukcyjność śladu, a prąd płynący z każdej nasadki obejściowej w przeciwnych kierunkach pomaga wyeliminować zakłócenia elektromagnetyczne. Więcej szczegółów można znaleźć w książce Henry'ego Ott'a „Inżynieria kompatybilności elektromagnetycznej”. Najwyraźniej ta technika znacznie redukuje hałas, a także pomoże funkcjonalnie. Ta technika doprowadzona do skrajności wymagałaby użycia mocy i płaszczyzny uziemienia i otaczania całego układu kondensatorami obejściowymi lub, jeśli masz dość pieniędzy, używając zakopanych płaszczyzn pojemności,

wprowadź opis zdjęcia tutaj

EDYCJA: Dodano mój tandetny rysunek. Strzałki mają pokazywać pętle prądu anulującego (jedna zgodnie z ruchem wskazówek zegara, a druga przeciwnie do ruchu wskazówek zegara), ale zwróć uwagę, że kondensatory powinny być umieszczone bliżej układu, a następnie narysowałem.


Nie wiedziałem tego - dzięki! Jaka jest ta książka ?
tyblu

1
Wziąłem udział w seminarium Henry Ott i to mnie zaskoczyło. Obecnie istnieje wiele konwencjonalnych praktyk, które mogą być nieskuteczne, a nawet pogorszyć sytuację, które obejmuje przyziemnymi wyjaśnieniami, badaniami lub danymi na ich poparcie. Jeśli nie możesz dostać pracy, aby wysłać cię na jedno z jego seminariów (lub nawet jeśli możesz), bardzo polecam tę książkę. To moja Biblia EMC. To może być moja ulubiona książka inżynierska wszechczasów. Obejmuje prawie wszystko i jest napisany w bardzo zrozumiały sposób. Jest również wypełniony świetnymi źródłami do dalszego czytania na prawie każdy temat.
bt2

Czy możesz przedstawić szkic układu kondensatorów?
AndrejaKo,

9

wprowadź opis zdjęcia tutaj


Naprawdę podoba mi się ta odpowiedź. Mam nadzieję, że będę w stanie poprawnie lutować kondensator.
AndrejaKo,

3
Sprawdź digikey ... Myślę, że niektóre gniazda faktycznie mają zainstalowaną tę czapkę ...
joeforker

Tak, pochodzą z zainstalowanym kondensatorem. Są też szalone, drogie, ponad 10 USD. Mrówka, którą uderzam w płaszczyznę uziemienia, miałaby mniejszą indukcyjność szeregową niż długie przewody kondensatora.
markrages

Sprytny! Gdzie natrafiłeś na tę technikę?
W5VO

digikey ED2108-ND
markrages

7

Kondensator odsprzęgający zbliża się jak najbliżej styku zasilania, ponieważ linia zasilająca ma wyższą impedancję niż uziemienie odniesienia. Powinna istnieć duża płaszczyzna uziemienia, gotowa do zapewnienia ścieżki o bardzo niskiej impedancji. Płaszczyzna mocy jest czasami stosowana w konstrukcjach wielowarstwowych (4+), między innymi dla źródła o niskiej impedancji.

Mówisz o drutach, co prowadzi mnie do przekonania, że ​​używasz deski do krojenia. W tym przypadku kondensatory odsprzęgające są równie ważne, ale indukcyjność i pojemność pasożytnicza oraz styki omowe będą maskować ich działanie. Użyj szyn zasilających do zasilania i uziemienia i połącz je ze sobą w wielu lokalizacjach - bez pętli uziemienia! Nie zawracałbym sobie głowy niczym innym niż dużym elektrolitem (10uF) na płycie chleba, chyba że to nie działa, ponieważ służy tylko do prototypowania prostych obwodów. (Czy to działa?) Rozwiązywanie problemów z rozdzielaniem wymaga prawdziwego układu (jeśli produkt końcowy znajduje się na płycie powierniczej, to idź).


W komentarzu powiedział, że używa perfboardu.
Kevin Vermeer,

Używam płyty pilśniowej i staram się dowiedzieć, co dokładnie dzieje się z kondensatorem odsprzęgającym ... co dokładnie robi Użyj szyn zasilających do zasilania i uziemienia i połącz je w wielu lokalizacjach - bez pętli uziemienia! oznaczać? Jeśli podłączę szynę uziemiającą do szyny zasilającej za pomocą kondensatora, czy nie jest to pętla (ponieważ szyna uziemiająca jest podłączona do GND, a szyna zasilająca wynosi + 5 V)? Chciałem dosłownie upuścić kondensator pomiędzy VCC i GND na każdym z moich rejestrów przesuwnych, ale teraz jestem zdezorientowany ... Czy możesz podać obraz / schemat?
redstarcoder


5

W przypadku płytki drukowanej prawie zawsze używam płaszczyzny uziemienia, a w przypadku układów z przeciwnymi pinami zasilania, umieszczam kołpak obok pinu zasilania i uziemiam drugi koniec. Płaszczyzna uziemienia ma niską indukcyjność, co zmniejsza efekt w porównaniu z okablowaniem pojedynczego śladu do Vss. Celem pułapki odsprzęgającej jest zapewnienie lokalnego źródła prądu dla układu, więc działa to dobrze.

Jeśli jest to deska do krojenia chleba, zwykle po prostu przylutuj niektóre przewody do 100n nasadki i przełóż to przez układ scalony. Bałagan, ale działa.


.. krótka wersja tego, co napisałem i wcześniej! +1 za przejście do rzeczy!
tyblu

Czy to dobre podejście w przypadku EMI? Według Olina tak nie jest :) Cholera, układ PCB to bolesny tyłek!
abdullah kahraman

0

Całkowita odległość ma znaczenie, ponieważ indukcyjność wzrasta wraz ze wzrostem odległości drutu. Jednak położenie kondensatora wzdłuż tego drutu nie powinno mieć znaczenia.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.