Cómo conectar el condensador de desacoplamiento cuando los pines VCC / GND no están cerca

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Estoy haciendo una placa que albergará un microcontrolador ATmega 162 en el paquete PDIP. Desafortunadamente, los pines VCC y GND están dispuestos en diagonal. Por lo que he leído, los condensadores deben estar lo más cerca posible de los pines para obtener el máximo efecto.

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En este momento, puedo ver 3 formas de conectar los condensadores. Tienda los cables a los condensadores de modo que estén a la misma distancia de ambos pines, coloque los condensadores cerca de tierra y conecte el cable a VCC o coloque los condensadores cerca de VCC y conecte el cable a tierra. Siempre existe la opción "ninguna de las anteriores" también.

¿Cómo tomo la decisión correcta en este caso? ¿O es irrelevante?

AndrejaKo
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Placa de pruebas o PCB?
Thomas O
@Thomas O En realidad, usaré una placa de prototipos que tiene una almohadilla de soldadura individual para cada pin y los pines se conectan manualmente. Creo que se llaman Perfboard en inglés, pero no estoy 100% seguro.
AndrejaKo
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¿Usar un mejor paquete? Los paquetes TQFP / MLF tienen más entradas de energía, además, con todo el espacio que ahorre, podría adaptarse a todas las tapas de desacoplamiento que desee.
Nick T
@Nick T Buena sugerencia (también está en la documentación de Atmel), pero no he avanzado lo suficiente como para poder hacer mi propia PCB y soldar dichos paquetes.
AndrejaKo

Respuestas:

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Para este tipo de paquetes, debe usar al menos dos condensadores de derivación iguales, uno a cada lado del CI (uno cerca de tierra y otro cerca de VCC). La inductancia paralela de dos trazas a dos tapas diferentes reduce la inductancia de traza total y la corriente que fluye desde cada tapa de derivación en direcciones opuestas ayuda a cancelar la EMI. Consulte el libro de Henry Ott "Ingeniería de compatibilidad electromagnética" para obtener más detalles aquí. Aparentemente, esta técnica reduce el ruido en una cantidad significativa y también ayudará funcionalmente. Esta técnica llevada al extremo implicaría usar un plano de potencia y tierra y rodear todo el chip con condensadores de derivación, o si tiene dinero de sobra, usar planos de capacitancia enterrados,

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EDITAR: Agregué mi dibujo cursi. Se supone que las flechas muestran los bucles de corriente de cancelación (uno en sentido horario y el otro en sentido antihorario), pero tenga en cuenta que los condensadores deben colocarse más cerca del chip y luego dibujé.

bt2
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No sabía esto, ¡gracias! ¿Cómo es el libro ?
tyblu
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Asistí a un seminario de Henry Ott y me dejó alucinado. Hoy en día existen muchas prácticas convencionales que pueden ser ineficaces o incluso empeorar las cosas que cubre con explicaciones y estudios o datos prácticos para respaldarlo. Si no puede conseguir trabajo para enviarlo a uno de sus seminarios (o incluso si puede), le recomiendo el libro. Es mi biblia EMC. Puede ser mi libro de ingeniería favorito de todos los tiempos. Cubre casi todo y está escrito de una manera muy comprensible. También está repleto de excelentes fuentes para leer más sobre casi todos los temas.
bt2
¿Puede proporcionar un boceto de la disposición del condensador?
AndrejaKo
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markrages
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Realmente me gusta esta respuesta. Espero poder soldar correctamente el condensador.
AndrejaKo
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Compruebe Digikey ... Creo que algunas tomas en realidad vienen con esa gorra instalado ...
joeforker
Sí, vienen con condensador instalado. También son caros, más de $ 10. Ant tink un plano de tierra tendría menos inductancia en serie que esos cables largos de condensador.
markrages
¡Inteligente! ¿Dónde encontraste esta técnica?
W5VO
digikey ED2108-ND
markrages
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El condensador de desacoplamiento se acerca lo más posible al pin de alimentación, ya que la línea de alimentación tiene una impedancia más alta que la referencia de tierra. Debe haber un gran plano de tierra, listo para proporcionar una ruta de impedancia muy baja. Un plano de potencia a veces se emplea en diseños de múltiples capas (4+) para, entre otras cosas, una fuente de baja impedancia.

Hablas de cables, lo que me lleva a creer que estás usando una placa de pruebas. En este caso, los condensadores de desacoplamiento son igual de importantes, pero la inductancia parásita y la capacitancia y los contactos óhmicos enmascararán sus efectos. Use los rieles de potencia para la potencia y la tierra, y átelos en múltiples ubicaciones, ¡sin bucles de tierra! No me molestaría con nada más que un gran electrolítico (10uF) en una placa de prueba a menos que no funcione, ya que es solo para la creación de prototipos de circuitos simples. (¿Funciona esto?) La solución de problemas de desacoplamiento requiere un diseño real (si el producto final está en una placa de pruebas, entonces hágalo).

tyblu
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Dijo en un comentario que estaba usando perfboard.
Kevin Vermeer
Estoy usando una placa de prueba y estoy tratando de averiguar exactamente qué está sucediendo con un condensador de desacoplamiento ... ¿Qué es exactamente? Use los rieles de alimentación para la alimentación y la tierra, y átelos en múltiples ubicaciones, ¡sin bucles de tierra! ¿media? Si conecto el riel de tierra al riel de alimentación con un condensador, ¿no es un bucle (ya que el riel de tierra está conectado a GND y el riel de alimentación es de + 5V)? Iba a dejar caer literalmente un condensador entre VCC y GND en cada uno de mis registros de desplazamiento, pero ahora estoy confundido ... ¿Puede proporcionar una imagen / diagrama?
Redstarcoder
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Para un diseño de PCB, casi siempre uso un plano de tierra y para chips con pines de alimentación opuestos coloco una tapa al lado del pin de alimentación y conecto a tierra el otro extremo. El plano de tierra tiene una inductancia baja que reduce el efecto en comparación con el cableado de un solo rastro a Vss. El objetivo del límite de desacoplamiento es proporcionar una fuente de corriente local para el chip, por lo que funciona bien.

Si se trata de una placa de prueba, generalmente soldo algunos cables a una tapa de 100n y los cableo sobre el chip. Desordenado, pero funciona.

Thomas O
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.. versión corta de lo que escribí, ¡y antes! ¡+1 por llegar al punto!
tyblu
Bueno, ¿es este un buen enfoque en caso de EMI? Según Olin , no lo es :) ¡Maldición, el diseño de PCB es un fastidio!
abdullah kahraman
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La distancia total es importante, ya que la inductancia aumenta a medida que aumenta la distancia del cable. Sin embargo, la posición del condensador a lo largo de este cable no debería importar.

cksa361
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