Bypass Capacitors를 회로 전이나 후에 배치할 수 있나요?

PCB 설계 프로젝트에 참여하는 엔지니어 팀과 함께 일하면서 경험한 바에 따르면, 방 안의 두뇌들이 서로 의견이 맞지 않는 시점이 불가피하게 찾아옵니다. 어떤 경우에는 누가 옳은지 명확합니다. 하지만 기술 분야에서 종종 그렇듯이, 분명하지 않은 경우도 있습니다(그리고 그 차이는 "다른 스타일"로 돌려집니다).

전기 엔지니어 사이에서 저는 마주친 의견 불일치 중 하나는 바이패스 커패시터 배치를 PCB상에서 " " 이전에 하는 것이 최선의 방법이라는 것입니다. " " 이전 규칙의 열렬한 지지자 중 일부는 이를 달성하기 위해 PCB 설계를 복잡하게 만들기도 합니다. 저는 디자인의 "덜은 더" 원칙과 디자인의 단순함과 우아함을 이러한 종류의 규칙보다 더 가치 있게 여기는 확고한 신념을 가지고 있습니다. 하지만, 바이패스 커패시터 배치에 대한 이러한 집착에 어느 정도 진실이 있을까요? 좀 더 자세히 살펴봅시다.

바이패스 커패시터 배치를 위한 최선의 방법

당연히 여러분은 좋은 엔지니어이기를 바라며 바이패스 커패시터가 무엇을 하는지 기억하고 있겠지만, 혹시 모르시는 분들을 위해 간단히 설명해 드리겠습니다. 바이패스 커패시터는 교류 전류를 구성 요소나 구성 요소 그룹을 우회하여 전도시키는 데 사용됩니다. 이는 노이즈를 처리하여 더 깨끗한 직류(DC) 신호를 생성하는 데 도움을 줍니다. 교류(AC) 신호를 접지로 단락시킴으로써, DC 신호 위의 어떤 AC 노이즈도 효과적으로 제거됩니다. 디지털 회로에서의 전압 변동은 품질에 심각한 문제를 일으킬 수 있으며, 많은 마이크로컨트롤러 설계의 실패 원인이 되었습니다. 바이패스 커패시터, 때때로 필터 캡이라고도 불리는 이 커패시터는 변동하는 전압에서 발생하는 AC 또는 노이즈를 감쇠시킵니다.

바이패스 커패시터의 배치가 중요하지만, 회로 전에 배치하는 것에 대한 경험칙은 일부 설계자들에 의해 확실히 과장되었습니다. 대용량 커패시터가 회로에 가까이 있기만 하면, 집적 회로(IC)에서 발생하는 노이즈를 흡수하고 공급망의 전압 변동을 방지할 수 있습니다. 올바른 회로 순서에 대해 고민하기보다는 바이패스 커패시터 배치에 대한 최선의 관행을 준수함으로써 훨씬 더 원활한 과정을 촉진할 수 있습니다.

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보드의 하단 사용하기

바이패스 커패시터는 보드의 하단에 배치할 수 있어, 비아(via)와 팬아웃 트레이스를 위한 추가 공간을 만들 수 있습니다. (알림: 비아(via), 즉 수직 연결 접속은 인접한 층의 평면을 통해 이루어지는 전기적 연결입니다.)

커패시터의 크기를 염두에 두세요

바이패스 커패시터는 전류의 예비 저장소 역할을 하며, VCC 전압이 떨어질 때 커패시터가 충전을 방출함으로써 이를 보충합니다. 제공되는 충전량과 그 감소를 채울 수 있는 능력을 결정하는 요소는 커패시터의 크기입니다. 커패시터 크기를 증가시키면 이것이 설계에 상당한 영향을 미칠 수 있음을 염두에 두세요.

주파수와 커패시터 크기 사이의 관계 이해하기

설계를 계획할 때 리플(또는 전류 변동)의 주파수와 커패시터 크기 사이의 역관계를 염두에 두는 것이 중요합니다. 이 리플이 어떤 모습인지 알고 있다면, 필요한 커패시터 크기를 효과적으로 계획할 수 있어야 합니다. 더 복잡한 리플의 경우, 다루고 있는 다양한 주파수에 대해 다른 전원 공급 바이패스 커패시터를 사용해야 할 수도 있습니다.

즐기는 설계 요소에 더 많은 시간을 할애하세요

선 연장은 안테나처럼 작용하여 주변 자기장에서 노이즈를 끌어들일 수 있으므로, 양쪽 끝에 커패시터를 배치하는 것이 혼란을 제어하는 데 도움이 될 수 있습니다.

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이야기의 교훈은 무엇일까요? 커패시터의 배치에 대해 스트레스 받을 필요가 없으며, 실제로 중요한 세부 사항에 집중하세요. 회로 전이나 후에 커패시터를 배치하는 것? 대부분의 경우, 크게 신경 쓸 일이 아닙니다. 대신, IC의 리플의 성격에 대해 심각하게 생각하고 바이패스 커패시터의 크기, 수량, 배치를 그에 맞게 계획하세요.

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