ARGOMENTO: decupling&bulkCapacitor

Buongiorno.

Stò progettando una scheda con il PIC18F4458 per applicazione USB, in particolare il dispositivo verrà letto da PC come periferica HID.
Il dispositivo dovrà essere bus-powered, per quanto riguarda l'alimentazione ho pensato a un 5V LDO, naturalmente con Vin e Vout rispettivamente collegati al +5V USB e hai pin VDD del PIC.
Ora, il mio dubbio, apparte i condensatori di disaccoppiamento da 100nF e 0.1μF per i pin del PiC e quelli da 1μF per Vin e Vout, sarà necessario pensare a dei bulk capacitors sia in Vin essendo da considerare la lunghezza del cavo USB e casomai anche su Vout.
In allegato una mia possibile soluzione.
Grazie per ogni suggerimento e correzione

Salve Lapo,

Per LDO non sono certo Vout dell'LDO, presumo 3.3V altrimenti potrebbe non lavorare bene (controlla il voltage drop out richiesto). Considera anche la caduta del diodo.

Per quanto riguarda la capacità, l'USB 2.0 specifica che non devi superare 10uF in totale.
Dunque ti devi attenere a questo.
Se hai una capacità totale maggiore, quando i condensatori sono scarichi e colleghi il tuo dispositivo, a causa del picco di corrente derivante dalla carica dei condensatori, rischi di mandare in protezione la porta USB.

Cin deve essere maggiore di Cout altrimenti devi prevedere un diodo di protezione tra Vout e Vin dell'LDO (normalmente inversamente polarizzato).

Controlla la capacità minima richiesta per LDO (uscita), alcune volte è 10uF, ed è meglio non usarli per applicazioni USB.


Saluti,

Mauro


PS
ho dei problemi sul forum e relative notifiche, dunque rispondo ora.

Intanto grazie per la risposta e per avermi ricordato una cosa messa nel dimenticatoio, ovvero quella della capacità effettiva che non deve superare i 10 μF, cosa consigliata anche nel datasheet del PIC, il quale rimanda anche ad un approfondimento alla sezione dell'USB 2.0 specification.

Per quanto riguarda la scelta dell'LDO ho pensato a un 5V data la possibilità di abilitare il regolatore di tensione interno 3.3V per Vusb e visto che sempre da datasheet si specifica che la tensione su VDD deve essere almeno uguale se non preferibilmente maggiore a quella di Vusb.

Grazie ancora per l'attenzione

Lapo.

Salve Lapo,

per LDO 5V in uscita non vanno bene.
V+ dell'USB può scendere fino a 4.4V nel caso in cui alimenti con il cavo lungo e 500mA.
Per cui il tuo LDO sicuramente "non regola".
Potresti alimentare direttamente da V+ della porta USB, aggiungendo un filtro LC.
Dovresti ricontrollare che la tensione massima USB non vada oltre quella del PIC.
L'alimentazione USB al massimo dovrebbe essere 5.25V, mentre al minimo, come detto 4.4V.

Maggiori dettagli li trovi qui.

Saluti,

Mauro

PS
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Salve.

Ancora grazie per l'attenzione.
Spero sia compreso il bisogno di chiarimenti, quindi per quanto riguarda questo benedetto LDO è necessario che nel datasheet sia specificato che tra le tensioni "accettate" in entrata siano comprese quelle tra i 5.25V e 4.4V perché il regolatore funzioni e fornisca una tensione che a sua volta sia adeguata al microcontrollore.

Lapo.