CJ7805と並列に追加のコンデンサを配置すると、その性能に影響しますか?


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これが馬鹿げた質問かどうかはわかりませんが、後悔するよりも質問したいです。LM7805と同様に、安定した5ボルトを供給できるCJ7805を使用してPCBを設計しています。この場合、Teensy 3.6を強化することです。TeensyのVinピンとグランドの間に100nFのコンデンサを配置することをお勧めします。データシートで指定されているように、CJ7805の周囲にコンデンサ(100nFおよび330nF)が既に配置されています。私はTeensy用のコンデンサを配置することを考えていましたが、それがCJ7805の全体的な性能に影響するかどうか疑問に思っていました。あるいは、PCB上で遠く離れて配置した場合、コンデンサの動作が異なる可能性がありますか?1つのコンデンサで既に監視されている場合、PCBに追加のコンデンサを配置する必要さえありますか?ボードが非常に多くのコンデンサを使用するのを見たことがありますが、少し混乱しています。私はPCB設計が初めてなので、ノイズを最小限に抑える適切な方法を見つけて理解しようとしています。任意の助けをいただければ幸いです。ありがとうございました!

これらのコンデンサは保管しても大丈夫ですか?


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teensyのマイクロコントローラーはこれらの5Vを見ることはありません。これらはボード上の線形電圧コントローラー(LP38691)に給電するために使用されるだけです。したがって、ティーンエイジャーに接続されたUSBデバイスに5Vが必要な場合を除き、その電圧は実際には5Vで過度に正確である必要はありません。
マーカスミュラー

回答:


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レギュレーターを安定させるにはバイパスコンデンサが必要です。Teensyも必要です。コンデンサが遠いほど、効果は低くなります。レギュレーターとTeensyの間に1cmある場合、必要なのは1つだけです。それらが1メートル離れている場合、間違いなく2つ必要です。同じPCB上にあるため、両方を描画するだけで、後でどちらかを選択することもできます。


そうですか!アドバイスをありがとう!うるさく聞こえますが、申し訳ありませんが、2つ以上をいつ使用すべきかを特定できる特定の数式があるのでしょうか。または、これは、エンジニアの第6感覚のように、時間とともに発達するスキルですか?ヒントをありがとう;)
エスプレッソ

LM7805ノックオフを使用することに決めたため、特定の公式はありません。適切なデータシートが付属していません。しかし、あなたの質問の下で私のコメントで述べたように、それはあなたがまったく7805さえ必要としない可能性が高いです-ティーンエイジャーはあなたが必要とするすべての規制を持っています。
マーカスミュラー

コンデンサーを使用する場合、通常は多いほど多くなります。そして、(そしてデータシートを読むことで)何が十分かを学びます。
TemeV

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データシートは包括的なものではありませんが、チップが7805であると推測しても安全です。レギュレータが安定していることを保証するには、330nFおよび100nF(非電解)コンデンサが必須です。これらは低ESRである必要があり、できるだけレギュレータの近くに配置する必要があります。しかし、同時に、余分なコンデンサを追加しても害はありません。バルクコンデンサとして電解(10 uFでも構いません)コンデンサを追加すると、入力および出力のリップルを減らすのに役立ちます。


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Teensyの回路図では、5V入力に既にコンデンサが搭載されているため、Teensyピンのボードにコンデンサを追加する必要はありません。

電圧レギュレータのデータシートで指定されているキャップを使用するだけです。

ボードにさらに5Vチップがある場合は、独自のデカップリングが必要になる場合があります。


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数千のCMOSスイッチがこれらのスイッチとCMOSチップ内のVddまたはVssの間でx pFの電荷を同時に切り替えると、レールにnsの電流スパイクが発生します。そのスパイクがリモートレギュレータから供給され、各トラックに0.5nH / mmを使用する場合、このインダクタンスV = LdI / dtからの放射と誘導電圧スパイクの結果を考慮する必要があります。

したがって、電源ICノイズのdI / dt(50mVのシャントRで実現可能)がわかっていて、電源トレースまたはプレーンインダクタンスを計算した場合、低ESRセラミックキャップを両端に配置することにより、改善を相関させることができますdV / dt = Ic / C + Ic * ESR / dt(?)のようなICデバイスここで、同期的にスイッチングする内部の25〜50オームスイッチすべてのESRを推定するか、50mVのラボ結果dIを使用する必要があります現在のRsenseを使用して、新しいRCローパスフィルターが電源リップルを改善し、両方のコンデンサの電圧源ESRと比較するかどうかを確認します。

これは複雑ですが、不可能ではないことを理解しています。保険のためであり、いつか簡単なIC、PCB上の複雑なICを傷つけたり時間をかけて測定したりせず、良好な200MHz BW測定で独自の経験則を作成するとします。

結論

EMI放射を最適化し、伝導ノイズと放射ノイズの影響を受けやすくするために、負荷とソースの両方の容量基準を常に満たします。

  • CMOSとレギュレータ間のギャップがICのサイズを超えない限り、両方のキャップを使用してください。
  • ただし、ICが実際に既にキャップ付きのPCB(Teensy)である場合、これは冗長です。

両方なくても動作する可能性がありますが、ロジックは失敗するまで動作します;)-これは、スペック許容範囲を超えるノイズ誘発スパイクに関しては、確率に敏感な結果に対するSNR電源の修正です...

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