แชร์บายพาสตัวเก็บประจุกับไอซีหรือไม่?

ฉันมีบอร์ดที่มี IC MAX9611เหมือนกันหลายตัว ตามแผ่นข้อมูลควรข้ามโดยแคป 0.1uF และ 4.7uF แบบขนาน ตอนนี้ฉันมีสิ่งเหล่านี้ 15 อันอยู่ติดกัน:

ฉันไม่แน่ใจว่าฉันจำเป็นต้องบัดกรีหมวกเหล่านี้ทั้งหมดสำหรับแต่ละ IC สำหรับหนึ่งความจุของบอร์ด 2 เลเยอร์ (VCC ด้านบนเทลงด้านล่าง GND) จะสูงและอาจรบกวนสัญญาณ I2C ฉันไม่มีประสบการณ์กับการกำหนดค่านี้ดังนั้นฉันไม่ทราบว่าจะเกิดอะไรขึ้นในสถานการณ์กรณีที่เลวร้ายที่สุด ... โปรดกำจัดแสง!

ฉันจะอ่าน / เขียนแต่ละ IC แต่ละตัวดังนั้นไม่มี 2 IC จะทำงานในเวลาเดียวกัน

ฉันหมายถึงฉันต้องประสานหมวกทั้งหมดหรือไม่เช่นสามารถออกไปโดยมีฝาสำหรับชิปที่สองแต่ละอันได้หรือไม่

— Sean87
แหล่งที่มา

เมื่อแผ่นข้อมูลบอกว่ามีไอซีหนึ่งตัวควรมี 4.7µF และคุณยังไม่แน่ใจว่าจะทำอย่างไรระหว่างหนึ่งโหลไอซีแต่ละไอซีนั้นยังคงมี 4.7µF อยู่หรือไม่?

— PlasmaHH

พวกเขาสลับในเวลาเดียวกันหรือไม่ ถ้าไม่คุณสามารถทำสิ่งที่สร้างสรรค์ได้เนื่องจากอิมพิแดนซ์จากตัวเก็บประจุถึง IC ยังต่ำ หากพวกเขาเปลี่ยนไปในเวลาเดียวกันคุณก็ตกอยู่ในสถานการณ์ที่เลวร้ายกว่า จำลองเหตุการณ์ด้วยนักกาฝาก, ESR, ESL และตัวเหนี่ยวนำโดยเฉพาะและคุณจะเห็นว่ามันมีลักษณะอย่างไร

— winny

@winny ไม่ฉันจะอ่าน / ค้นหาแต่ละ IC แต่ละรายการเพื่อให้พวกเขาทำงาน / สลับในเวลาเดียวกัน

— Sean87

คุณจะต้องข้ามสิ่งที่คุณต้องการทำงานอย่างถูกต้อง

— Olin Lathrop

@OlinLathrop ฉันทำตามที่ฉันต้องการข้ามทั้งหมด: P: D

— Sean87

คำตอบ:

แผ่นข้อมูลนั้นเขียนจากมุมมองของชิปตัวเดียว เมื่อคุณมีชิปหลายตัวคุณสามารถเริ่มใช้เสรีภาพได้

กฎทั่วไปของหัวแม่มือที่ฉันใช้คือการมีตัวเก็บประจุบายพาส 0.1 ยูเอฟหนึ่งตัวถัดจากพินพาวเวอร์ของอุปกรณ์ทุกตัว (การออกแบบบางอย่างก็เรียก 0.01 เช่นกัน) ที่ไม่สามารถต่อรองได้ จากนั้นแต่ละกลุ่มของชิปสามหรือสี่มีตัวเก็บประจุอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่กว่าของ 10uF พูดกับมัน

0.1uF (และตัวเลือก 0.01uF) รองรับการส่งสัญญาณความถี่สูงของนาฬิกาและสิ่งอื่น ๆ และ 10uF ที่มีขนาดใหญ่กว่าจะรองรับความต้องการการสลับที่ใหญ่กว่าจากกลุ่มของชิป

ดังนั้นสำหรับการออกแบบชิป 15 ตัวของคุณคุณอาจมี 15 x 0.1uF และ 5 x 10uF นั่นคือ 10 ตัวเก็บประจุที่น้อยกว่า

วิธีที่คุณจัดการกับร่องรอยของพลังงานก็มีผลเช่นกัน โดยทั่วไปคุณต้องการให้ระนาบพลังงานเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุอ่างเก็บน้ำแล้วป้อนตัวเก็บประจุบายพาสจากตัวเก็บประจุนั้นแทนที่จะป้อนโดยตรงจากระนาบพลังงาน วิธีการที่พวกเขาได้รับตัวแยกโดยตัวเก็บประจุนั้นและไม่เพียง แต่ (ส่วนใหญ่) ไม่สนใจมัน

การเลือกตัวเก็บประจุอ่างเก็บน้ำไม่สำคัญเท่าที่คุณคาดหวังเนื่องจากคุณไม่ได้ใช้ชิปทั้งหมดในครั้งเดียว ดีกว่าไปเหนือสิ่งที่พวกเขาพูดสำหรับชิปตัวเดียว แต่คุณไม่ต้องการมากถึงสามเท่า (แม้ว่าคุณจะทำได้) คุณต้องการมากกว่า 4.7 แต่ถ้าหากชิปหนึ่งต้องการส่วนใหญ่แล้วจะไม่มีอะไรเหลือสำหรับชิปตัวต่อไปและ (ขึ้นอยู่กับความต้านทานพลังงาน) คุณอาจพบว่ามันไม่มีอำนาจในตัวเก็บประจุสำหรับคุณ

ข้อดีอีกข้อหนึ่งของการจัดเรียงแบบนี้เมื่อคุณจบลงด้วยความจุโดยรวมที่น้อยลงนอกเหนือจากการประหยัดพื้นที่คือความจุของแหล่งจ่ายไฟทั้งหมดของคุณลดลง นั่นหมายถึงกระแสไฟไหลเข้าน้อยลงซึ่งอาจเป็นปัจจัยใหญ่เมื่อทำงานกับอุปกรณ์ที่มีอยู่อย่าง จำกัด ในปัจจุบันด้วยกฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับปริมาณการไหลเข้าที่คุณสามารถมีได้เช่น USB

เมื่อคุณเริ่มมีความจุของแหล่งจ่ายไฟจำนวนมากสำหรับชิปจำนวนมากเช่นนี้คุณอาจต้องการพิจารณาระบบแหล่งจ่ายไฟที่มีตัวเลือกเริ่มต้นที่นุ่มนวลเพื่อลดกระแสไฟไหลเข้าของคุณและชาร์จตัวเก็บประจุทั้งหมดช้าลง เก็บส่วนที่ใช้งานของวงจรไว้ใน RESET จนกว่าเอาต์พุต "power good" ของ soft start regulator ของคุณจะทำงาน

— Majenko
แหล่งที่มา

หากอุปกรณ์สองตัวไม่สามารถสลับพร้อมกันได้จะไม่มีการคัดค้านใด ๆ เพิ่มเติมในการจ่ายแรงดันไฟฟ้าชั่วคราวเมื่อพวกเขาไม่ได้เปลี่ยนไปกว่าเมื่อก่อนและถ้ามีการปิดช่องทางบายพาสที่ใช้ร่วมกันระหว่างอุปกรณ์ทั้งสอง หมวกที่ไม่แชร์จะมีข้อเสียอะไรที่จะแบ่งปันแคปในรูปแบบดังกล่าว

— supercat

@supercat เนื่องจากอุปกรณ์ทั้งหมด (ดูเหมือน) แบ่งปันรถบัส I2C เดียวพวกเขาทั้งหมดจะทำสิ่งต่าง ๆ ได้อย่างอดทน (อ่านกระแส I2C และมองหาที่อยู่ของพวกเขา) พวกเขาต้องการให้ฝา HF ของพวกเขาจัดการกับสภาวะชั่วครู่จากการทำงานกับนาฬิกานั้น แต่ฝา LF เพื่อจัดการกับสภาวะชั่วครู่ที่ใหญ่ขึ้นช้าลงขณะใช้งาน ดังนั้นแม้ว่าจะมีเพียงหนึ่งชิปเท่านั้นที่ใช้งานอยู่ในเวลาเดียวกันชิปทั้ง 15 ตัวจะตรวจสอบว่าบัส I2C ซึ่งเป็นการทำงานที่ใช้งานอยู่และต้องการการแยกสัญญาณ หากชิปนั้นถูกปิดการใช้งานโดยสิ้นเชิงคุณสามารถหลีกเลี่ยงการแยกชิ้นส่วนออกได้น้อยกว่า แต่ก็ไม่ใช่

— Majenko

จุดที่สำคัญที่สุดคือตัวเก็บประจุ. 1μFเชื่อมต่อกับความต้านทานต่ำต่อชิปแต่ละตัว หาก GND ของคุณที่ด้านล่างสร้างระนาบกราวด์ที่ดีจริง ๆ คุณมีโอกาสที่จะหลบหนีด้วยหนึ่งตัวเล็ก ๆ ต่อหนึ่งไอซีถ้าคุณปรับพิน VCC ของไอซีเหล่านั้นให้อยู่ใกล้กันและบายพาส และมีจุดกำเนิดภาคพื้นดินใกล้กับหมุด GND ของทั้ง IC และบายพาสหมวก แต่เดี๋ยวก่อนไอซีทั้งสองจะได้รับสัญญาณนาฬิกา I2C เดียวกันดังนั้นพวกมันจึงดึงกระแสในเวลาเดียวกันดังนั้นคุณน่าจะต้องมีขีด จำกัด ที่ใหญ่กว่าถ้ามันผ่านชิปสองตัว ฉันจะไม่ไปต่ำกว่า0.15μFในกรณีนี้

ฉันเห็นด้วยกับ Majenko ในเรื่องของอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่

— Michael Karcher
แหล่งที่มา

ฉันเห็นด้วยกับสิ่งนี้เป็นส่วนใหญ่ ... ตรวจสอบแผ่นข้อมูลของ IC และดูว่าพวกเขาระบุระยะทางสูงสุดสำหรับฝา 0.1uF หรือไม่ (ฉันเห็นหนึ่งที่มันบอกว่าพวกเขาควรจะ <0.5 "จากชิป) ถ้าคุณสามารถ ใส่หนึ่งแคประหว่างชิปสองอันและอยู่ในระยะห่างคุณก็สบายดีฉันไม่เห็นด้วยกับการเพิ่มขนาดของแคปบายพาสขนาดเล็ก แต่การเพิ่มขนาดจะลดการตอบสนองความถี่และเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องมีความถี่ที่เหมาะสม การตอบสนองสำหรับหมวกบายพาสเพื่อทำงาน

— Doktor J