Re: Entkopplungskondensator-Designberechnung
Ich habe ein bisschen nach den Entkopplungskondensatoren gesucht. Ich konnte nur feststellen, dass der Elektrolytkondensator für die Niederfrequenz-Rauschfilterung und die Keramikkondensatoren für die Hochfrequenz-Rauschfilterung verwendet werden. Ich konnte keine Formel finden, um die Werte dafür zu bestimmen. Kann mich bitte jemand über den zu befolgenden Ansatz und die Formel zur Bestimmung der Werte führen?
PS: Mir ist bekannt, dass aufgrund des ESR und des ESL des Kondensators mehrere Elektrolytkappen verwendet werden.
Antworten
Wir beginnen mit einer einfachen Formel über die in einem Kondensator gespeicherte Energie
Ein Kondensator hat jedoch einen Serienwiderstand (ESR), was bedeutet, dass wir nicht die gesamte Energie, die wir benötigen, aus dem Kondensator zurückholen können und einen zusätzlichen Spannungsabfall erleiden.
Lassen wir also einen Abfall von 0,05 V am ESR zu. Dies bedeutet, dass unser Kondensator nur um 0,05 V abfallen darf.
wir berechnen neu und jetzt brauchen wir 800uF nicht 200uF!
Wir wissen auch, dass unser µC 1 W Leistung mit einem Abfall von 0,1 V verbraucht ... dies ist - nehmen Sie an, dass 3,3 V µC 1 W / (3,3 V - 0,1 V) = 0,3125 A Strom sind. Bei einem zulässigen Abfall von 0,05 V am ESR und einem Strom von 0,3125 A muss der ESR gleich oder niedriger als 0,05 V / 0,3125 A = 500 mOhm sein
Für unser Szenario benötigen Sie also einen 800-uF-Kondensator mit einem ESR <500 mOhm, um 1 W für einen µC mit 10 MHz für 10 Takte mit einem Spannungsabfall von max. 0,1V
OK, lass es uns simulieren
zuerst eine schwache Quelle, die bei unserem Lastzustand ohne den Kondensator abfällt:
Wir sehen einen Abfall um ~ 0,2V. Das ist zu viel. Also schließen wir unseren Kondensator an
und jetzt sehen wir, was wir erwarten. Der Spannungsabfall wird reduziert, Strom fließt aus unserem Kondensator (negative Richtung).