原创 MCU应用第003篇 引脚Vdd 引脚Vcap 去耦

2024-5-5 22:34 1170 11 3 分类: MCU/ 嵌入式 文集: 1 MCU应用
[初次发表 24-05-05  最后编辑:24-05-07] 
    Vdd 引脚
    在这里泛指MCU的数字逻辑电路的电源引脚。一些低端MCU,工作电源并不区分是用于内部数字逻辑电路还是内部模拟电路,在一些侧重模拟信号性能的MCU上,工作电源会分开使用不同的引脚。
    从PCB布线角度,从电源输出到MCU的Vdd,如果走线长度超过 15cm 时,建议对MCU设置大容量的去耦电容。电容的大小应满足MCU可接受的电压骤降水平,位置则可以在 15cm 长度的任何地方。具体计算,可以按电源到MCU的走线电阻和MCU可能处理的最大的电流来确定。典型值的范围是 4.7 ~ 47 uF。

    Vcap 引脚
    在这里指MCU内部线性稳压器的外接引脚。当今的MCU,和外设端口电路相比,其处理器内核通常采用更小的线宽制造,所以使用更低的电压,例如40nm工艺用1.25V作为工作电压,而55nm工艺使用 1.80V。为简化PCBA的电源设计,MCU通常会保持一个 3.3/5.0V 的单一Vdd输入,同时在内部设计一个线性稳压器来产生内部需要的各种更低的电压。线性稳压器需要外接一个电容来保持负反馈稳定,这个电容比较大,难以在芯片内部制造,需要在PCB上另外提供,为此,有这种需要的MCU会设置Vcap引脚。
    Vcap 引脚处的电容器必须选用 ESR(Effective Serial Resistance, 等效串联电阻) 低的类型,例如多层陶瓷电容。容量可以是 1.0~2.2 uF,耐压可以按引脚电压除以 0.6 计算,即电容的耐压降额40%。这样的电容比较经济实惠。Vcap引脚到电容的走线要尽量短,不要超过 15mm。Vcap 引脚和电容的走线,回路面积要尽量小。 

Ref
    DS70657G.dsPIC33EPXXXGP50X、dsPIC33EPXXXMC20X/50X和PIC24EPXXXGP/MC20X参考手册.Microchip.2013

扩展阅读

    1. 关于 Vdd 的含义,见“原理设计第003篇 电源网络名”。  

    2. 原理设计第005篇 去耦电容

作者: 电子知识打边炉, 来源:面包板社区

链接: https://mbb.eet-china.com/blog/uid-me-4061550.html

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开发工匠 2024-5-6 09:58

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