デカップリングコンデンサが大きすぎますか？

外部時計クリスタルを使用して32.768 kHzで動作するATtiny85を含む私のプロジェクトでは、適切な測定のためにMCU電源ピンの近くに1 uFのデカップリングコンデンサを含めると思いました。しかし、それを読んでみると、ほとんどの人が0.1 uFのコンデンサを推奨しているようです。大きすぎるバリューキャップ（例：1 uF）を使用しても問題はありませんか？

タイプは値よりも重要です-小さい（例：0805以下）表面実装セラミック部品であれば、値が大きいコンデンサでも不利ではありません。

以下の2つの同様の0603 X7R村田コンデンサを比較します（上が1uF、下が100nF）：

1オームなどの適切なインピーダンスを見ると、250kHzから600MHzで1uFは1オーム未満であり、約1.8MHzから400MHzで100nFであるため、1uFはどこでも優れています（まともなレギュレーターが低い周波数を満たします。 ATtinyのような動きの遅いチップは、高周波数のコンテンツでエッジを作成しないため心配する必要はありません）

キャップの製造元のWebサイトにアクセスして、ソフトウェアをダウンロードするか、Webベースのプログラムを使用して実際の動作を取得する必要があります。1uFの静電容量は、設定するのに煩わしくないバイアス電圧のために実際には小さくなることに注意してください（これは単なる例です）。

32.768kHzでの答えは、より大きなコンデンサ（1uF）で十分であることです。

高周波（より正確には、デバイスピンの高速遷移率）では、これらのエッジレートで低インピーダンスを提供するために（内部電力の垂下を防ぐために）より小さなコンデンサが必要ですが、本当に高速のエッジレートでは、コンデンサはとにかく共鳴。

我々はない通常できるだけデバイスの電源ピンに近いほど、より小さな値のデバイスと、バルクバイパスコンデンサによって（数UF）のどこかのクローズを提供します。

MLCC自己共振の詳細については、この回答を参照してください。

漏れ電流を調べたい場合があります。

32.768 kHzの時計用水晶で実行している場合、長期的な平均消費電流を気にする可能性があります。

私の非常に限られた研究では、漏れ電流は一般に大きなコンデンサで高くなりますが、実際の建設技術に関連しているようです。

実際の図を簡単に検索すると、muRataのこの記事にいくつかのヒントがあります。漏れ電流は容量によって増加することを示していますが、1 µFコンデンサの値のみをリストしています。

そのような少量の電流が問題になるかどうかに答えることができるのはあなただけであり、特定のタイプのコンデンサのより代表的な値を調べる必要があります。これは、バッテリー駆動のアプリケーションよりも、スーパーキャパシターのアプリケーションにとってより重要な場合があります。

特定の量の電荷を小さなキャップと同じくらい迅速に供給することができる大きなコンデンサと、性能の劣る大きなコンデンサとの間の価格差は、多くの場合、小さなコンデンサのコストを上回ります。したがって、通常、小さいキャップと小さいキャップを使用すると、1つのキャップを使用するよりも低い価格で優れたパフォーマンスを実現できます。1つの大きな上限で支払いをしようとすることは、高周波パフォーマンスが劣るか、または必要以上に支出することを意味します。

静電容量の総量が大きすぎるかどうかについては、それは電源の機能です。直列抵抗が低いキャップは、充電されるまでに取得できる電流を本質的にすべて吸収します。合計1000uFのコンデンサを10mAで電流制限された電源に接続すると、デバイスの電源レールが3ボルトに達するのに300ms秒かかり、その間、コンデンサは最大10mAを消費します。ただし、電源が問題なく1Aを出力できる場合、コンデンサは300ではなく3msで全電圧まで充電されます。

また、デバイス（または独自のフィルターキャップを持つサブシステム）の電源を頻繁に入れ、短時間使用し、その後キャップが放電するのに十分な時間だけ電源を切る場合、キャップに電力を供給するために使用されるすべてのエネルギーは基本的にデバイスまたはサブシステムの電源を切ると無駄になります。フィルターキャップのサイズを2倍にすると、無駄が2倍になります。

ATtinyを可変抵抗器（動的負荷）と考えてください。すべての実世界の電源には、ソース抵抗に加えてデバイスへのワイヤ、およびワイヤとPSからのインダクタンスがあります。より多くのトランジスタがオンになるためにATtinyがより多くの電流を引き込む場合（これはnsの時間枠で発生する可能性があります）、ワイヤの抵抗とインダクタンスからの電圧降下を引き起こします。そのため、電圧を一定に保つためにフィルターコンデンサーが配置され、ATtinyは必要な短い期間コンデンサーから電力を引き出します。

消費電流と電圧がわかっている場合、ATtinyは抵抗としてモデル化できます。 $R=V*I$この抵抗は、流れる電流によって変化します。また、電源のソース抵抗を調べて、それもモデル化できます。

ここで、ATtinyと並列に巨大なコンデンサを配置しても、小さな抵抗器とそれほど変わらないことを考えてください。ただし、回路の起動時間には影響します。ATtinyと並列に1Fのコンデンサを配置すると、電源によっては充電に数分かかる場合があります！1uFで十分です。コンデンサには直列抵抗もあるため、この単純なモデルでは考慮されていないことに注意してください。

^{この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図}

一般的には、自己共振周波数が高いため、値のキャップが小さくなります。それ以下の周波数では、電気的にキャップのように見えます。上記では、インダクタのように見えます。

インピーダンスの種類だけではなく、インピーダンスのみを表示するインピーダンスチャートにだまされないでください。

大きなキャップは、ピーク電流引き込みなどの理由で電荷を補充するタンクであり、小さなキャップは、短い遷移（電流パルス）の影響を吸収し、回路の残りの部分への伝導を防ぐためのものです。

これは厳密には正確ではありませんが、適切な経験則です。

容量が多すぎます。ただし、それはすべて電源のタイプに依存します。昔ながらのダイオードブリッジと平滑化キャップ電源では、容量が大きいほど、主電源を整流する際のダイオードの導通角が短くなります。伝導角が短いと、ピーク電流が大きくなります（平均が同じままであるため、電流が短時間流れるとピークが高くなる必要があります）。その効果は、ダイオードのピーク電流定格を超えてそれらを調理できることです。

最近の最新のスイッチモードコンバーターでは、このようなことは非常にまれであり、一般的に心配する必要はありません。

具体的には、時計のクリスタルから数kHz離れたATTiny runnigのようなものについては、心配することはあまりありません。（1 GHzで動作するARMは別の問題であり、より多くの注意と注意が正当化されます）。