Comment connecter un condensateur de découplage lorsque les broches VCC / GND ne sont pas fermées

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Je fais une carte qui hébergera un microcontrôleur ATmega 162 dans le package PDIP. Malheureusement, les broches VCC et GND sont disposées en diagonale. D'après ce que j'ai lu, les condensateurs devraient être aussi proches que possible des broches pour un effet maximal.

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En ce moment, je peux voir 3 façons de connecter les condensateurs. Faites passer les câbles vers les condensateurs de manière à ce qu'ils soient à égale distance des deux broches, placez les condensateurs près de la terre et faites passer le fil vers VCC ou placez les condensateurs près de VCC et faites passer le fil vers la terre. Il y a toujours aussi l'option "aucune des réponses ci-dessus".

Comment prendre la bonne décision dans ce cas? Ou est-il hors de propos?

AndrejaKo
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Planche à pain ou PCB?
Thomas O
@Thomas O En fait, je vais utiliser une carte de prototypage qui a un plot de soudure individuel pour chaque broche et les broches sont ensuite connectées manuellement ensemble. Je pense qu'ils s'appellent Perfboard en anglais, mais je ne suis pas sûr à 100%.
AndrejaKo
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Utilisez un meilleur package? Les packages TQFP / MLF ont plus d'entrées de puissance, et avec tout l'espace que vous économisez, vous pouvez adapter tous les bouchons de découplage que vous aimez.
Nick T
@Nick T Bonne suggestion (c'est aussi dans la documentation d'Atmel), mais je n'ai pas assez avancé pour pouvoir créer mon propre PCB et souder de tels packages.
AndrejaKo

Réponses:

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Pour ces types de boîtiers, vous devez utiliser au moins deux condensateurs de dérivation égaux, un de chaque côté du CI (un près de la masse et un près du VCC). L'inductance parallèle de deux traces à deux bouchons différents abaisse l'inductance de trace totale et le courant s'écoulant de chaque bouchon de dérivation dans des directions opposées permet d'annuler l'EMI. Voir le livre de Henry Ott "Electromagnetic Compatibility Engineering" pour plus de détails ici. Apparemment, cette technique réduit considérablement le bruit et aidera également sur le plan fonctionnel. Cette technique poussée à l'extrême impliquerait d'utiliser un plan d'alimentation et de masse et d'entourer toute la puce de condensateurs de dérivation, ou si vous avez de l'argent à épargner, d'utiliser des plans de capacité enterrés,

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EDIT: Ajout de mon dessin ringard. Les flèches sont censées montrer les boucles de courant d'annulation (l'une dans le sens horaire et l'autre dans le sens antihoraire), mais notez que les condensateurs doivent être placés plus près de la puce, puis j'ai dessiné.

bt2
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Je ne le savais pas - merci! À quoi ressemble le livre ?
tyblu
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J'ai assisté à un séminaire Henry Ott et ça m'a époustouflé. Il existe de nombreuses pratiques conventionnelles aujourd'hui qui peuvent être inefficaces ou même aggraver les choses qu'il couvre avec des explications et des études terre-à-terre ou des données pour les étayer. Si vous ne pouvez pas trouver de travail pour vous envoyer à l'un de ses séminaires (ou même si vous le pouvez), je recommanderais vivement le livre. C'est ma bible EMC. C'est peut-être mon livre d'ingénierie préféré de tous les temps. Il couvre presque tout et est écrit de manière très compréhensible. Il contient également d'excellentes sources pour une lecture approfondie sur presque tous les sujets.
bt2
Pouvez-vous fournir un croquis de la disposition des condensateurs?
AndrejaKo
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markrages
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J'aime vraiment cette réponse. J'espère que je pourrai souder correctement le condensateur.
AndrejaKo
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Vérifiez digikey ... Je pense que certaines prises sont livrées avec ce capuchon installé ...
joeforker
Oui, ils viennent avec un condensateur installé. Ils sont également très chers, plus de 10 $. Ant I tink un plan de masse aurait moins d'inductance série que ces longs fils de condensateur.
markrages
Intelligent! Où avez-vous découvert cette technique?
W5VO
digikey ED2108-ND
markrages
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Le condensateur de découplage se rapproche le plus possible de la broche d'alimentation, car la ligne d'alimentation a une impédance plus élevée que la référence de masse. Il devrait y avoir un grand plan de masse, prêt à fournir un chemin à très faible impédance. Un plan de puissance est parfois utilisé dans des conceptions multicouches (4+) pour, entre autres, une source à faible impédance.

Vous parlez de fils, ce qui m'amène à croire que vous utilisez une planche à pain. Dans ce cas, les condensateurs de découplage sont tout aussi importants, mais l'inductance et la capacité parasites et les contacts ohmiques masqueront leurs effets. Utilisez les rails d'alimentation pour l'alimentation et la terre, et attachez-les ensemble à plusieurs endroits - pas de boucles de terre! Je ne m'embêterais pas avec autre chose qu'un grand électrolytique (10uF) dans une planche à pain à moins que cela ne fonctionne pas, car il ne s'agit que de prototyper des circuits simples. (Cela fonctionne-t-il?) Le dépannage du découplage nécessite la mise en page réelle (si le produit final est dans une planche à pain, allez-y).

tyblu
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Il a dit dans un commentaire qu'il utilisait du perfboard.
Kevin Vermeer
J'utilise une planche à pain et j'essaie de comprendre exactement ce qui se passe avec un condensateur de découplage ... ce qui fait exactement Utilisez les rails d'alimentation pour l'alimentation et la terre, et attachez-les ensemble à plusieurs endroits - pas de boucles de terre! signifier? Si je connecte le rail de terre au rail d'alimentation avec un condensateur, n'est-ce pas une boucle (car le rail de terre est connecté à GND et le rail d'alimentation est + 5V)? J'allais juste laisser tomber littéralement un condensateur entre VCC et GND sur chacun de mes registres à décalage mais maintenant je suis confus ... Pouvez-vous éventuellement fournir une image / diagramme?
redstarcoder
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Pour une conception de PCB, j'utilise presque toujours un plan de masse et pour les puces avec des broches d'alimentation opposées, je place un capuchon à côté de la broche d'alimentation et met à la terre l'autre extrémité. Le plan de masse a une faible inductance qui réduit l'effet par rapport au câblage d'une seule trace sur Vss. L'objectif du capuchon de découplage est de fournir une source de courant locale pour la puce, donc cela fonctionne bien.

Si c'est une planche à pain, je soude habituellement quelques fils à un capuchon de 100 n et je les file sur la puce. Désordonné, mais cela fonctionne.

Thomas O
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.. version courte de ce que j'ai écrit, et plus tôt! +1 pour être au point!
tyblu
Eh bien, est-ce une bonne approche en cas d'EMI? Selon Olin , ce n'est pas :) Merde, la disposition des PCB est une douleur dans le cul!
abdullah kahraman
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La distance globale est importante, car l'inductance augmente à mesure que vous augmentez la distance du fil. Cependant, la position du condensateur le long de ce fil ne devrait pas avoir d'importance.

cksa361
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