Rozdíly mezi obtokovými a odpojovacími kondenzátory

Pojmy „obtokový kondenzátor“ a „odpojovací kondenzátor“ se používají zaměnitelně, i když mezi nimi existují určité rozdíly.

Nejprve pochopíme kontext, ve kterém vzniká potřeba obejití. Při napájení jakéhokoli aktivního zařízení je prvořadým požadavkem to, aby bod vstupu zdroje energie („napájecí kolejnice“) byl co nejmenší impedance (vzhledem k zemi) (nejlépe nulové ohmy, i když to v praxi nelze nikdy dosáhnout). Tento požadavek zajišťuje stabilitu obvodu.

Kondenzátor bypassu („bypass“) nám pomáhá splnit tento požadavek omezením nechtěné komunikace a.k.a. „šumu“ vycházejícího z elektrického vedení do dotyčného elektronického obvodu. Jakýkoli závada nebo šum, který se objevuje na vedení, je okamžitě přemostěn do kostry podvozku („GND“), a proto je zabráněno vniknutí do systému, proto je kondenzátor názvu přemostěn.

Pro různá zařízení v elektronickém systému nebo pro různé komponenty ve stejném integrovaném obvodu („IC“) obtokový kondenzátor potlačuje šum mezi systémy nebo uvnitř systému. Tato situace nastává kvůli společnosti ve formě sdílené elektrické pošty. Netřeba dodávat, že na všech provozních frekvencích by měl být dopad hluku potlačen.

Pokud jde o jejich fyzické umístění v konstrukci, jsou obtokové kondenzátory umístěny blízko napájecích zdrojů a kolíků napájecích konektorů konektorů. Tyto uzávěry umožňují střídavému proudu („AC“) procházet a udržovat stejnosměrný proud („DC“) v aktivním bloku.

Obr. 1: Základní implementace obtokového kondenzátoru

Jak je uvedeno v Obr. 1, nejjednodušší formou obtokového kondenzátoru je víčko připojené přímo ke zdroji energie („VCC“) a GND. Povaha připojení umožní AC komponentu VCC projít do GND. Čepice funguje jako rezerva proudu. Nabitý kondenzátor pomáhá vyplnit jakékoli „poklesy“ napětí VCC uvolněním jeho náboje při poklesu napětí. Velikost kondenzátoru určuje, jak velká část 'dip' může zaplnit. Čím větší je kondenzátor, tím větší je náhlý pokles napětí, které kondenzátor zvládne. Typické hodnoty kondenzátoru jsou .1uF kondenzátor a .01uF.

Pokud jde o otázku, kolik kondenzátorů bypassu je třeba použít v konstrukci, je palcové pravidlo tolik jako počet integrovaných obvodů v konstrukci. Jak již bylo zmíněno dříve, kryt bypassu je tak přímo spojen s kolíky VCC a GND. Při používání tolika obtokových kondenzátorů může znít jako nadměrné množství, což v podstatě pomáhá zaručit spolehlivost návrhu. Pro designy se stalo běžným používáním soketů DIP, které mají vestavěné kryty bypassu, když počet kondenzátorů na čtvereční palec dosáhne určitého prahu.

Na druhé straně se oddělovací kondenzátory („decap“) používají k izolaci dvou stupňů obvodu, takže tyto dva stupně nemají na sebe žádný stejnosměrný účinek..

Ve skutečnosti je odpojení rafinovanou verzí obcházení. Vzhledem k obcházení konečných 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 je umístěn mezi výstupem jednoho stupně a vstupem dalšího stupně..

Oddělovací kondenzátory mají tendenci být polarizované a fungují hlavně jako nabíjecí nádoby. To pomáhá udržovat potenciál v blízkosti příslušných napájecích kolíků součástí. To zase zabraňuje tomu, aby potenciál klesl pod prahovou hodnotu dodávky, kdykoli se součást (komponenty) přepne značnou rychlostí nebo kdykoli dojde k současnému přepnutí na desce. Nakonec se tím sníží poptávka po dodatečné energii z napájecích zdrojů.

Obtokový kondenzátor má obvykle podobu zkratového kondenzátoru umístěného přes napájecí kolejnici, jak je znázorněno na obrázku Obr. Oddělení dokončuje předpokládanou část „RC“ (LC) sítě: prvek série - jako ve filtru dolního toku.

Obr. 2: Základní implementace oddělovacího kondenzátoru

Oddělení lze také provést pomocí regulátoru napětí namísto sítě LC, jak je znázorněno v Obr.

Obr. 3: Použití regulátoru napětí jako náhrady za kondenzátor odpojení