Rozdiely medzi obtokovými a oddeľovacími kondenzátormi

Výrazy „obtokový kondenzátor“ a „odpojovací kondenzátor“ sa používajú vzájomne zameniteľné, aj keď medzi nimi existujú určité rozdiely..

Najprv pochopme kontext, v ktorom vzniká potreba obtoku. Pri napájaní ktoréhokoľvek aktívneho zariadenia je prvoradou požiadavkou, aby bod vstupu zdroja energie („napájacia koľajnica“) bol čo najmenší impedancia (vzhľadom na zem) (pokiaľ možno nulový ohm, aj keď to v praxi nikdy nemožno dosiahnuť). Táto požiadavka zaisťuje stabilitu obvodu.

Kondenzátor bypassu („bypass“) nám pomáha splniť túto požiadavku obmedzením nechcenej komunikácie a.k.a. „šumu“ vychádzajúcim z elektrického vedenia do príslušného elektronického obvodu. Akákoľvek porucha alebo šum, ktorý sa objaví na elektrickom vedení, je okamžite premostený do kostry podvozku („GND“), a preto je zabránené vniknutiu do systému, a preto je obtokový kondenzátor pomenovaný..

Pre rôzne zariadenia v elektronickom systéme alebo pre rôzne komponenty v rámci toho istého integrovaného obvodu („IC“), obtokový kondenzátor potlačuje šum medzi systémami alebo v rámci systému. Táto situácia vzniká kvôli spoločnému charakteru vo forme zdieľanej poštovej schránky. Netreba dodávať, že pri všetkých prevádzkových frekvenciách by mal byť vplyv hluku obmedzený.

Pokiaľ ide o ich fyzické umiestnenie v konštrukcii, premosťovacie kondenzátory sú umiestnené blízko napájacích zdrojov a kolíkov napájacích konektorov konektorov. Tieto uzávery umožňujú striedavému prúdu („AC“) prechádzať a udržiavať jednosmerný prúd („DC“) v rámci aktívneho bloku.

Obr. 1: Základné vykonávanie obtokového kondenzátora

Ako je uvedené v Obr, Najjednoduchšou formou obtokového kondenzátora je viečko pripojené priamo na zdroj energie („VCC“) a na GND. Povaha pripojenia umožní AC komponentu VCC prejsť na GND. Čiapka funguje ako rezerva prúdu. Nabitý kondenzátor pomáha vyplniť akékoľvek „poklesy“ napätia VCC uvoľnením jeho náboja pri poklese napätia. Veľkosť kondenzátora určuje, aké veľké 'ponorenie' môže vyplniť. Čím väčší je kondenzátor, tým väčší je náhly pokles napätia, s ktorým kondenzátor zvládne. Typické hodnoty kondenzátora sú .1uF kondenzátor a .01uF.

Pokiaľ ide o otázku, koľko bypassových kondenzátorov je potrebné použiť v dizajne, palcové pravidlo je toľko, ako je počet integrovaných obvodov v konštrukcii. Ako už bolo spomenuté, kryt premostenia je priamo spojený s kolíkami VCC a GND. Pri použití toho množstva bypassových kondenzátorov môže znieť ako nadmerné množstvo, čo nám v podstate pomáha zaručiť spoľahlivosť návrhu. Pre návrhy sa stalo bežnou praxou použitie zásuviek DIP, ktoré majú zabudované kryty premostenia, keď počet kondenzátorov na štvorcový palec dosiahne určitú prahovú hodnotu.

Na druhej strane sa oddeľovacie kondenzátory („decap“) používajú na izoláciu dvoch fáz obvodu, takže tieto dva stupne na seba nemajú žiadny jednosmerný účinok..

V skutočnosti je odpojenie prepracovanou verziou obchádzania. Kvôli obchádzaniu konečných obmedzení pri vytváraní ideálneho zdroja napätia je často potrebné „oddelenie“ alebo izolácia susedných zdrojov hluku. Oddeľovací kondenzátor sa používa na oddelenie jednosmerného a striedavého napätia a ako taký sa nachádza medzi výstupom jedného stupňa a vstupom ďalšieho stupňa..

Oddeľovacie kondenzátory majú tendenciu byť polarizované a fungujú hlavne ako vedrá s nábojmi. Pomáha to udržiavať potenciál v blízkosti príslušných kolíkov napájania komponentov. To zase zabraňuje tomu, aby potenciál klesol pod prahovú hodnotu dodávky vždy, keď sa komponent (komponenty) prepne značnými rýchlosťami alebo kedykoľvek dôjde k súčasnému prepnutiu na doske. V konečnom dôsledku to znižuje dopyt po dodatočnej energii zo zdrojov energie.

Bypassový kondenzátor má zvyčajne podobu skratového kondenzátora umiestneného cez napájaciu koľajnicu, ako je to znázornené na obrázku Obr. Oddelenie dokončí implikovanú časť siete „RC“ (LC): prvok série - ako v dolnopriepustnom filtri.

Obr. 2: Základné vykonávanie kondenzátora oddelenia

Oddelenie sa môže vykonať aj použitím regulátora napätia namiesto siete LC, ako je to znázornené na obrázku Obr.

Obr. 3: Použitie regulátora napätia ako náhrady za kondenzátor odpojenia