回答:
大まかに言うと、常に使用する必要があります。それは単にあなたを傷つけることはできませんが、無視する深刻な問題を引き起こす可能性があるものです。
バッテリーはチップの比較的近くに配置されており、高周波信号を吸収する内部抵抗があるため、バッテリーに大きな問題はおそらくないでしょう。
これは、高周波信号で電力の問題を引き起こす可能性があります。マイクロコントローラーが20MHzで動作している場合、1秒あたり20e6パルスの電流が流れています。これは大きな問題とは思えないかもしれませんが、一度に十分な入力が変化すると、グランドバウンスまたはグランドへの高インダクタンスパスに伴う多くの同様の問題が発生する可能性があります。
ウィキペディアそれは場合に役立ちます記事は、いくつかの背景を持っています。
デカップリングコンデンサの役割は、デバイスの消費電力を回路の残りの部分から「分離」することです。デカップリングコンデンサが機能する場合は、DC消費電力のみを測定します。AC波を除去します。
デカップリングコンデンサにはさまざまな用語があります。
バルクコンデンサは、これらが機能するために必要とされる、時間の期間のための電力を供給することができる大電力源として作用します。バルクフィルターキャップがないと、チップがサイクルで電力を消費するため、時間依存の電流が必要になります。
バイパスコンデンサの値は低いことが多く、高い周波数を終端するように設計されています。周波数が低下すると、コンデンサのインピーダンスが低下します。値が小さいコンデンサほどインピーダンスが高くなります。これらの小さなコンデンサは、高周波の終端のバックボーンです。
10年のコンデンサはバイパスキャップの別の用語ですが、名前はそれ以上を意味します。バルクフィルターキャップが.1uFである場合、10進数のキャップは、実行している内容に応じて、.01uFと.001、さらには.0001uFになります。通常、10年の上限のみが表示されますが、前に2または3を使用する必要がありました。
デカップリングとは、電力を平滑化することではなく、デスルーとは、高スルーレート信号を生成する回路、特に論理回路によって生成される高周波ノイズを抑制することです。
ノードがナノ秒単位で数ボルト変化すると、そのノードの静電容量を充電/放電するために電流の短いスラグが必要になります。多数のICが電源配線を共有している場合、電源ラインのインダクタンスは、1つのICに流れ込む電流のスラグが他のICの電源電圧の低下に変換されることを意味し、これが意図しない状態にグリッチする可能性があります。
すべてのICに適切な高周波キャップを付ける理由は、これらの電流を個別に供給し、ICの供給需要を相互に「分離」するためです。
バッテリーには内部抵抗があります。マイクロコントローラおよびその他のデジタルロジックによって引き出される電流のパルスは、バッテリ電圧の低下を引き起こす可能性があります。問題を引き起こす大きなディップを防ぐために、電源レール全体にバルクデカップリングキャップ(10µF程度)が必要です。ローカル電流源を提供するには、すべてのデジタルロジックICのVddにも小さな100nFのコンデンサが必要であることを忘れないでください。PCB上のトレースのインダクタンスにより、これらが必要になります。あるいは、奇妙で異常なバグが回路に影響していることがわかります。
デジタルシステムでトランジスタの状態が変化するたびに、スイッチングにわずかな電流がかかります。ロジックチップまたはマイクロコントローラーの多数のトランジスタがほぼ同じ瞬間に変化しています。それが起こると、チップで消費される電力が短時間スパイクします。バイパス(またはデカップリング)コンデンサは、これらの短時間の負荷スパイクによって他のチップの電源電圧が低下しないように、その電力を供給するのに役立ちます。(特に、他のチップが同時に短時間の独自のサージを必要としている可能性があるため)
そのため、各ICの近く、できるだけ実用的な電源ピンの近くに、非常に高速(小型、低ESR)のキャップを配置する必要があります。
電源の近くの大きなキャップは、AC電源が0Vを通過する間、負荷を運ぶための電流を供給し、電源の近くの小さな/中程度のキャップは、基板全体に散在するバイパスキャップを補充するのに役立ちます。