capacitores de desacoplamento, quais usar??

[Sergio38br]

Marcelo esqueceu de junto a tudo isto limearizar a teoria dos campos.

[ ]`s
Sergio

[vtrx]

Marcelo,não sei como voce trabalha,mas aqui no laboratório,fazemos testes com osciloscópios,frequencímetros e PCbs para saber qual a melhor opção custo/benefício.
A teoria é uma coisa,ja a prática é outra.
Não disse para eliminar capacitores de aclopamento/desaclopamento a menos que esteja projetando uma Tv plasma,circuitos de audio com fontes chaveadas etc.
Para um circuito simples (com Pics)voce pode usar capacitores para as altas frequencias, (se não poder ou souber medir o ripple da fonte),com baixo valor como 100n apenas.
Voce primeiro tem que saber exatamente em qual ponto usar e que valores usar paras os Caps,não adianta apenas ler no 'manual' de 'instruções'.
Abra o seu celular e procure quanto Caps de desaclopamento existe em seu complexos circuito de alta frequencia.

[Haroldo Coelho]

Se é que é quase como obrigação, porque os fabricantes dos CHIPS mais complexos eos uP já não vem internamente com esses capacitores??

[fabim]

Se é que é quase como obrigação, porque os fabricantes dos CHIPS mais complexos eos uP já não vem internamente com esses capacitores??

kkkk
bom eu acho que é porque



Entendeu ?

abraços

[pbernardi]

Se é que é quase como obrigação, porque os fabricantes dos CHIPS mais complexos eos uP já não vem internamente com esses capacitores??

Primeiro: Há uma imensa teoria por trás disso. Para fazer uma placa mais, digamos, básica, você coloca os capacitores recomendados no datasheet e beleza. Para uma confiabilidade maior, porém, há softwares que fazem simulação na PCB, e indicam as melhores capacitâncias para serem colcadas. Assim, como são capacitâncias variáveis, dependente do seu layout, não é uma boa ideia deixar ela fixa no componente.

Segundo: o custo de colocar capacitores na pastilha do componente é *muito* mais alto. Colocar o capacitor externamente custa muito mais barato.

Terceiro: se for perceber, apesar de tudo que eu escrevi acima, alguns dos fabricantes dos chips mais complexos *colocam* capacitores de desacoplamento no compoente. Todos os processadores da Intel e da AMD, por exemplo, têm capacitores de desacoplamento soldado no próprio chip.

Se você acha ruim colocoar capacitores de descacoplamento, imagine o susto ao saber que também deveria fazer um casamento dos sinais internos de comunicação entre memórias (ex.: SDRAMs, flashs, SPI, I2C...). Se isso não for feito - e poucos os fazer - você pode ter uma m**** de sinal, e começar a perder bits. É mais ou menos a mesma teoria usada para casamento de impedância de sinal de TV a cabo, de telefones, só que aplicada às linhas de comunicação internas dos seus componentes.

Marcelo,não sei como voce trabalha,mas aqui no laboratório,fazemos testes com osciloscópios,frequencímetros e PCbs para saber qual a melhor opção custo/benefício.
A teoria é uma coisa,ja a prática é outra.
Não disse para eliminar capacitores de aclopamento/desaclopamento a menos que esteja projetando uma Tv plasma,circuitos de audio com fontes chaveadas etc.
Para um circuito simples (com Pics)voce pode usar capacitores para as altas frequencias, (se não poder ou souber medir o ripple da fonte),com baixo valor como 100n apenas.
Voce primeiro tem que saber exatamente em qual ponto usar e que valores usar paras os Caps,não adianta apenas ler no 'manual' de 'instruções'.
Abra o seu celular e procure quanto Caps de desaclopamento existe em seu complexos circuito de alta frequencia.

Que redução de custo você tem tirando capacitores de desacoplamento? Você vai economizar R$0,10 (chutando alto) para a placa interira e arrisca a ter: problemas de layout, instabilidade, cliente te enchendo o saco no futuro e seu nome queimado na praça. Será que vale a pena?

Conheço uma grande empresa que fez isso e teve que fazer um recall de 20% das suas unidades de campo... bela redução de custo!

[vtrx]

Tudo na vida é relativo,por exemplo,aonde disse no post citado que não era pra usar nenhum capacitor?
Ja ví funcionários serem demitidos por não prestarem atenção nas informações lidas.
Eu critiquei a utilização de capacitores da ordem de µ,pois com layout bem feito e fonte bem planejada,não existe a possibilidade de ter quedas de tensão nas trilhas pois a tecnologia hoje é CMOS,na maioria,e por isso o consumo é baixo e a tolerancia de variação de voltagem alta,e a utilização de caps na ordem de µ não tem função.
Ja abaixo disso,(como citei,100n +-),é desejável.
Agora se alguem ficou ofendido com o Haroldo pela sua 'rebeldia' na resposta,voces devem reclamar com ele...

[Haroldo Coelho]

bom, na verdade eu forcei um pouco a barra para "provocar no bem sentido". Criar um pouco de polêmica e ao mesmo tempo enriquecer esse assunto. Como disse no início dos post, me enderecei aos experts e os experts me esclareceram e estou muito satisfeito.
obrigado a todos.

[pbernardi]

Ora Haroldo e vrtx, estamos aqui para discutir e debater os assuntos, não? Sem problemas.

E vtrx, a pelo que eu entendi do seu texto, você bateu bastante na tecla de usar um único capacitor de desacoplamento, de 100nF. Muitas vezes, acho necessário mais do que um por pino de alimentação, e nem maior do que 100nF, mas sim menor, para atuar em frequências mais altas. Mas aí já entra mais em EMI...

[msamsoniuk]

eu realmente nao boto muita feh em testes de laboratorio ou simulacoes, pq elas nao fornecem uma visao equivalente a que o proprio fabricante possui de seu componente... eh claro q tem muito fabricante cegueta tb!

mas eu jah presenciei inumeras historias de terror e bom, nao custa nada aterrorizar as pessoas contando uma delas

em um dia chuvoso de inverno, eu trabalhava em uma placa lah nas catacumbas, quando entao surgiu do nada um problema muito estranho q impedia que o envio de mensagens hdlc em um time-slot de interface e1... consultando o fabricante, ele indicou que desligasse o sistema de dejitter, o que realmente resolveu o problema e, rapidamente, o problema foi esquecido.

meses depois, alguem do outro lado do mundo fazia um teste de homologacao e entao chega a bomba: o jitter em uma das interfaces esta 10x maior que o aceitavel e 100x maior que a outra interface. obviamente a fonte do problema era o circuito de dejitter que estava desligado e entao comecamos a procurar uma forma de ligar novamente.

como havia outro sistema com o mesmo componente e funcionava redondo, partimos para a abordagem empirica: checklist do q havia no outro sistema batendo com o sistema novo.

depois de semanas de testes, nao deu outra: haviam esquecido de montar os capacitores de desacoplamento do core de 1.5V do componente, justamente em um pino exclusivo para isso! montado, passou a funcionar perfeitamente, com jitter 10x menor que o requerido pela norma.

durante as analises, fizemos medida de corrente do componente e descobrimos que havia uma leve anomalia de consumo no 3.3V do ASIC quando comparado com outros circuitos, mas justamente quando o dejitter #2 era ativado, porem nao conseguiamos medir nenhum impacto significativo. ateh tentamos melhorar o desacoplamento do 3.3V, mas sem resultado. na verdade o impacto era mascardo pelo conversor de tensao interno do componente! isso nao era mensuravel externamente e soh afetava o maldito circuito de dejitter #2.

provavelmente havia uma anomalia de construcao apenas nesse bloco em particular e, conhecendo um pouco como ASICs e gate-arrays sao projetados, vc compreende q nao eh dificil surgir esse tipo de anomalia. alguem com certeza deve ter notado isso durante os testes bloco a bloco do componente, anotado o requisito dos capacitores no datasheet e esquecido.

acho que esse tipo de coisa nao tem como pegar com teste ou simulacao... ou o cara q projetou o chip lembra do negocio, ou tah todo mundo lascado!

[vtrx]

Haroldo,se voce tiver equipamentos para medir o Ripple nas trilhas do sua placa,voce consengue achar um valor ideal de capacitância para usar.
Em relaçãoa manuais dos fabricantes,vale o bom senso pois o PIC em questão não tem referencia sobre capacitores de desaclopamento(bypass).
Para quem achava que eu afirmei para não usa-los,aqui vai um exemplo de como depende do layout e fonte o valor do bypass;
http://www.mandeibem.com.br/?cod=181020099264766565
Como podem ver,o valor do cap é na ordem de µf,pois neste antigo Hardlock que projetei a alguns anos,para máquinas jukebox.A fonte de alimentação é fornecida da porta serial de um PC oqual não foi projetada para isso,então tive que colocar um cap de 10µf.
Os outros caps são obrigatórios para o CI MAX232 e não são de desaclopamento.
Circuito funcionando a 4 anos em varias maquinas normalmente.

[msamsoniuk]

mas dae fica dificil... se o fabricante nao tem nem o modelo empirico do componente nem material de apoio, acho mais facil mudar de fabricante!

dah um zoio ae:

http://www.freescale.com/files/microcon ... AN1259.pdf
http://www.freescale.com/files/microcon ... AN2321.pdf
http://www.freescale.com/files/microcon ... AN2640.pdf
http://www.freescale.com/files/32bit/do ... AN3361.pdf
http://www.freescale.com/files/netcomm/ ... AN2100.pdf

e por ae vai. os caras chegam a dar dicas de como usar os componentes de *outros* fabricantes, no caso, uma FPGA:

http://www.x2y.com/publications/decoupling/jul24-06.pdf

daih vc nota q existe um esforco por parte do fabricante em cercar todas as possibilidades de evitar anomalias de funcionamento no componente.

eu acho que seguindo esse tipo de recomendacao vc ganha muito mais confianca de q seu projeto vai funcionar redondo. partir para um componente sem esse tipo de suporte eu acho perda de tempo.

Haroldo,se voce tiver equipamentos para medir o Ripple nas trilhas do sua placa,voce consengue achar um valor ideal de capacitância para usar.
Em relaçãoa manuais dos fabricantes,vale o bom senso pois o PIC em questão não tem referencia sobre capacitores de desaclopamento(bypass).
Para quem achava que eu afirmei para não usa-los,aqui vai um exemplo de como depende do layout e fonte o valor do bypass;
http://www.mandeibem.com.br/?cod=181020099264766565
Como podem ver,o valor do cap é na ordem de µf,pois neste antigo Hardlock que projetei a alguns anos,para máquinas jukebox.A fonte de alimentação é fornecida da porta serial de um PC oqual não foi projetada para isso,então tive que colocar um cap de 10µf.
Os outros caps são obrigatórios para o CI MAX232 e não são de desaclopamento.
Circuito funcionando a 4 anos em varias maquinas normalmente.

[RobL]

Haroldo,se voce tiver equipamentos para medir o Ripple nas trilhas do sua placa,voce consengue achar um valor ideal de capacitância para usar.

A razão pela qual o fabricante recomenda o uso desse capacitor, não é devido a ripple ou EMI. Para esses eventos há outros métodos mais eficientes, ainda que este C também ajuda.
A maior razão é ser fonte de corrente rápida, devido um microcontrolador ou qualquer cmos que esteja chaveando trabalhar com rápidas solicitações de corrente e as trilhas não vão permitir essa alimentação, por mais largas que sejam, devido a indutância, pois há ainda o estrangulamento do filamento de liga de ouro até o cristal.
Por isso o uso de capacitores com baixa indutância. Podem perceber que são usados um pequeno eletrolítico com um ou mais cerâmicos. Os cerâmicos reagirão primeiro, depois o eletrolítico e por último a fonte.

Por isso sempre usar o C sobre Vdd e Vss sobre os pinos. Cientificamente impossível não usar.
Caso queira verificar, com insturmentos, o motivo dos fabricantes em alertar para o uso do capacitor, somente colocando as ponteiras dentro do chip junto a fusão do cristal com o filamento que liga ao lide externo.
Por fora o real efeito não poderá ser observado, apenas parte dele sobre os pinos.

Conforme o Marcelo observou, certos cpus críticas, os fabricantes entregam a cpu com o capacitor. Este é tão crítico que o usuário não conseguiria adquirir o capacitor adequado.

O nome de bypass para este capacitor é inadequado, mas já está.

[vtrx]

Mais um que responde algo sem se informar...
Querido Robl,'Ripple',não é apenas aquele 'ruido' proveniente da retificação de diodos numa fonte,
Quando a fonte de alimentação ocorre uma pequena falha ou queda,ela gera um 'ripple'.
Sobre 'EMI',pelo menos de uma lida em pelo menos um link postado aqui:
http://www.freescale.com/files/microcontrollers/doc/app_note/AN1259.pdf
Sobre 'bypass',essa 'expressão'é talvez mais usado doque 'Decoupling',talvez voce pense que 'bypass' é apenas uma 'chavinha' que deixa algo passar direto..
Sugiro que procure por mais informações antes de comentar algum post,eu mesmo procurei aqui algo para voce ler...
http://en.wikipedia.org/wiki/Decoupling_capacitor
http://www.seattlerobotics.org/Encoder/jun97/basics.html

[fabim]

bom, eu penso que