一文帶你了解電源管腳為什么有電容?
發(fā)布時(shí)間:2019-08-21 責(zé)任編輯:lina
【導(dǎo)讀】除了電阻之外,在我們的設(shè)計(jì)中,用的最多的器件便是電容。不要輕視這些小小的電容,他們的作用非常大,如果在電路中用的地方不好,會(huì)非常影響電路的功能。
除了電阻之外,在我們的設(shè)計(jì)中,用的最多的器件便是電容。不要輕視這些小小的電容,他們的作用非常大,如果在電路中用的地方不好,會(huì)非常影響電路的功能。
在PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中電源的管腳為什么要加許多電容?
大家最常聽(tīng)到的是軟件工程師靠年齡,硬件工程師靠經(jīng)驗(yàn),越老越吃香。經(jīng)驗(yàn)?自己工作過(guò)程中總結(jié)的?師兄/前輩傳承的?不管經(jīng)驗(yàn)從而何來(lái),總歸是用對(duì)了。今天我們也不講原理,就講為什么要用這些電容。
任何一個(gè)系統(tǒng)中,不可或缺的電源對(duì)整個(gè)系統(tǒng)影響非常大,如何提供給負(fù)載們一個(gè)干凈穩(wěn)定的電壓尤為重要。
理想中常用3.3v電源
你真實(shí)測(cè)到的電源可能是這樣的。崩潰嗎?
為什么會(huì)變成這樣?在3.3v的DC上疊加了各種高頻率的噪聲,這些噪聲是由于電源轉(zhuǎn)換器,或者受到外界高頻的噪音干擾而產(chǎn)生的。
這樣DC供電電壓不僅會(huì)影響本負(fù)載區(qū)域內(nèi)的電路的工作,也會(huì)影響到其它連接在同一個(gè)VCC上的其它負(fù)載的工作,有可能導(dǎo)致那些負(fù)載的電路工作出現(xiàn)問(wèn)題。
唯一能做的就是將每個(gè)負(fù)載的問(wèn)題控制在其區(qū)域內(nèi),不干擾其他負(fù)載的正常工作。當(dāng)然,還需要在控制源頭,讓電源產(chǎn)生電路的輸出電壓要穩(wěn)定。
這時(shí)候電容就登場(chǎng)了,利用電容充放電的原理,通俗的講,外部高壓高于電容極板兩端電壓時(shí)對(duì)極板充電,低于電容極板兩端電壓時(shí)對(duì)極板放電,在充/放電之間,就把電壓中的“波”(高頻)起伏削弱了,從而起平抑電壓的作用,電壓就變的平穩(wěn)了。
正確的電容接法:
看完以上,大家明白為什么要加電容了嗎?
電源管腳的去耦電容該怎么放置?
小電容靠近管腳放置,大電容放置在IC周?chē)?,又是?jīng)驗(yàn)總結(jié),大家都是這么放的吧?那為什么要這樣放置呢?——根據(jù)電容去偶半徑總結(jié)。如果放置的電容超過(guò)了去耦半徑,那就會(huì)失去的真正作用。容值最小的電容,有最高的諧振頻率,去耦半徑最小,因此放在最靠近芯片的位置。依次,容值大一點(diǎn)的就稍遠(yuǎn)。另外一個(gè)原因是:如果電容離IC電源引腳較遠(yuǎn),則布線阻抗將減小電容的效力。
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