Rozdíly mezi obtokovými a odpojovacími kondenzátory

Anonim

Pojmy "obtokový kondenzátor" a "oddělovací kondenzátor" se používají zaměnitelně, i když mezi nimi existují určité rozdíly.

Nejprve pochopíme kontext, ve kterém vzniká potřeba obejití. Při napájení některého z aktivních zařízení je nejdůležitějším požadavkem, aby vstupní bod napájecího zdroje ("napájecí kolejnice") byl co nejméně impedance (relativně k zemi) (nejlépe nula ohmů, ačkoli to v praxi nikdy nelze dosáhnout). Tento požadavek zajišťuje stabilitu obvodu.

Obtokový kondenzátor ("bypass") nám pomáhá splnit tento požadavek tím, že omezuje nežádoucí komunikaci, např. "Šum" vyzařující z elektrické sítě na daný elektronický obvod. Jakýkoli závada nebo hluk, který se objevuje na napájecím vedení, je okamžitě vynechán v zemi kostry ("GND") a brání tak vstupu do systému, a tím i kondenzátoru obtokového názvu.

Pro různá zařízení v rámci elektronického systému nebo pro různé součásti v rámci stejného integrovaného obvodu ("IC") obtokový kondenzátor potlačí inter-systémový nebo intrasystémový šum. Tato situace nastává kvůli společné formě ve formě sdílené síly pošty. Netřeba dodávat, že při všech provozních frekvencích by měl být dopad hluku omezován.

Pokud jde o jejich fyzické umístění v konstrukci, obtokové kondenzátory jsou umístěny v blízkosti napájecích zdrojů a napájecích kolíků konektorů. Tyto kryty umožňují procházet střídavým proudem ("AC") a udržovat stejnosměrný proud ("DC") v aktivním bloku.

Obrázek 1: Základní provedení obtokového kondenzátoru

Jak je uvedeno v Obr. 1 , nejjednodušší formou obtokového kondenzátoru je víčko připojené přímo ke zdroji energie ("VCC") a k GND. Povaha připojení umožní AC komponentu VCC projít GND. Čepička funguje jako rezervní proud. Nabíjený kondenzátor napomáhá zaplnit jakékoliv "poklesy" napětí VCC uvolněním náboje při poklesu napětí. Velikost kondenzátoru určuje, jak velký může být zaplněný. Čím větší je kondenzátor, tím větší je náhlý pokles napětí, který kondenzátor zvládne. Typické hodnoty kondenzátoru jsou.1uF kondenzátor a.01uF.

Co se týče otázky, kolik bypassových kondenzátorů je třeba použít v konstrukci, pravidlo palce je tolik, kolik je počet integrovaných obvodů v návrhu. Jak již bylo zmíněno výše, obtokový uzávěr je přímo připojen k čepům VCC a GND. Při použití, že mnoho bypassových kondenzátorů může znít jako přeplnění, v podstatě to nám pomáhá zaručit spolehlivost návrhu. Stalo se běžným místem pro návrhy, které používají zásuvky DIP, které mají vložené obtokové víčka, když počet kondenzátorů na čtvereční palec dosáhne určité prahové hodnoty.

Na druhé straně se oddělovací kondenzátory ("decap") používají k izolaci dvou stupňů obvodu, takže tyto dva stupně nemají na sobě žádný stejnosměrný efekt.

Ve skutečnosti je oddělení neustále vylepšené verze obejití. Kvůli vyčerpání omezených omezení při vytváření ideálního zdroje napětí je často vyžadováno "oddělení" nebo izolace sousedních zdrojů hluku. Oddělovací kondenzátor se používá k oddělení stejnosměrného napětí a střídavého napětí a jako takový se nachází mezi výstupem jednoho stupně a vstupem dalšího stupně.

Oddělovací kondenzátory mají tendenci být polarizovány a působí hlavně jako náboje. To pomáhá udržovat potenciál v blízkosti příslušných napájecích kolíků součástí. To zase zabraňuje tomu, aby potenciál mohl klesnout pod práh dodávek, kdykoli komponenty přepínají při značných rychlostech nebo kdykoli dochází k současnému přepínání na desce. To nakonec sníží poptávku po dodatečné energii z napájecích zdrojů.

Obtokový kondenzátor má obvykle tvar zkratovacího kondenzátoru, který je umístěn napříč napájecí kolejnicí, jak je znázorněno Obrázek 2 . Odpojení dokončuje implicitní část "RC" (LC) sítě: sériový prvek - jako v nízkoprůchodovém filtru.

Obrázek 2: Základní implementace oddělovacího kondenzátoru

Oddělení může být také provedeno použitím regulátoru napětí namísto sítě LC, jak je uvedeno v Obrázek 3.

Obrázek 3: Použití regulátoru napětí jako náhrady za oddělovací kondenzátor