Kondensaatorite ümbersõidu ja lahtiühendamise erinevused

Termineid „möödavoolukondensaator” ja „lahutuskondensaator” kasutatakse vaheldumisi, ehkki nende vahel on kindlad erinevused.

Mõistame kõigepealt konteksti, milles tekib vajadus möödahiilimise järele. Mis tahes aktiivse seadme toiteallikaks saamise peamiseks nõudeks on, et toiteallika (“toiteliin”) sisenemispunkt oleks võimalikult madal takistus (maapinna suhtes) (eelistatavalt null oomi, ehkki seda ei saa praktikas kunagi saavutada). See nõue tagab vooluringi stabiilsuse.

Möödavoolukondensaator (“möödaviik”) aitab meil seda nõuet täita, piirates soovimatuid sidepidamisi, nimelt elektriliinilt vastava elektroonilise vooluringiga tekkivat “müra”. Kõik elektriliinil ilmnevad tõrked või mürad lastakse viivitamatult šassii maapinnale (GND) ja seega takistatakse nende sisenemist süsteemi, sellest ka nimi möödavoolukondensaator.

Elektroonilise süsteemi erinevate seadmete või sama integreeritud vooluahela (IC) erinevate komponentide jaoks summutab möödavoolukondensaator süsteemidevahelise või süsteemisisese müra. See olukord tekib ühise elektriposti vormis esineva tavapärasuse tõttu. Ütlematagi selge, et müra mõju tuleks kõigil töösagedustel piirata.

Mis puutub nende füüsilisse asukohta kujunduses, siis paigutatakse möödavoolukondensaatorid toiteallikate ja pistikute toitepistikute lähedale. Need korgid võimaldavad vahelduvvoolu (“AC”) läbimist ja alalisvoolu (“DC”) aktiivses plokis hoidmist.

Joonis 1: möödavoolukondensaatori põhiline rakendamine

Nagu näidatud Joonis 1, möödavoolukondensaatori lihtsaim vorm on otse toiteallikaga (VCC) ja GND-ga ühendatud kork. Ühenduse olemus võimaldab VCC vahelduvvoolu komponendil GND-le üle minna. Kork toimib nagu voolureserv. Laetud kondensaator aitab täita pinge VCC mis tahes "langusi", vabastades pinge languse korral selle laadimise. Kondensaatori suurus määrab, kui suure "sukeldumise" see võib täita. Mida suurem on kondensaator, seda suurem on pinge järsk langus, millega kondensaator hakkama saab. Kondensaatori tüüpilised väärtused on .1uF kondensaator ja .01uF.

Küsimuse kohta, kui palju möödavoolukondensaatoreid tuleb kujunduses kasutada, on pöidlareegel sama palju kui IC-de arv kujunduses. Nagu varem mainitud, on möödavoolukork ühendatud otse VCC ja GND tihvtidega. Ehkki paljude ümbersõidukondensaatorite kasutamine võib tunduda liiga suur, aitab see meil põhimõtteliselt tagada disaini usaldusväärsuse. Kui kondensaatorite arv ruut tolli kohta jõuab teatud künniseni, on disainilahenduste jaoks tavaliseks muutunud DIP-pistikupesade kasutamine, millel on sisseehitatud möödavoolukorgid..

Lahtimonteerimiskondensaatoreid (“depake”) kasutatakse seevastu vooluahela kahe astme eraldamiseks, et neil kahel etapil ei oleks teineteisele alalisvoolu efekti.

Tegelikkuses on lahtisidumine ümbersõidu täpsustatud versioon. Ideaalse pingeallika loomisest tulenevatest piiratud piirangutest mööda minnes on sageli vaja külgnevaid müraallikaid lahti ühendada või isoleerida. Lahutuskondensaatorit kasutatakse alalispinge ja vahelduvpinge eraldamiseks ning sellisena asub see ühe astme väljundi ja järgmise astme sisendi vahel.

Lahtisidumiskondensaatorid on tavaliselt polariseeritud ja toimivad peamiselt laadimiskopadena. See aitab säilitada potentsiaali komponentide vastavate jõutõkete lähedal. See omakorda takistab potentsiaali langemist toitepiiri allapoole, kui komponent (komponendid) lülituvad suure kiirusega või kui tahvlil toimub samaaegne lülitamine. Lõppkokkuvõttes vähendab see nõudlust lisaallikate järele toiteallikatest.

Möödavoolukondensaatori vorm on tavaliselt šuntkondensaatori kujul, mis asetati üle jõuülekandepiire vastavalt joonisele Joonis 2. Lahtisidumine lõpetab kaudse võrgu RC osa (LC): seeriaelemendi nagu madalpääsfiltris.

Joonis 2: Lahtisidumiskondensaatori põhiline rakendamine

Lahastamise võib teostada ka LC-võrgu asemel pingeregulaatori abil, nagu on näidatud joonisel Joonis 3.

Joonis 3: Pingeregulaatori kasutamine lahutuskondensaatori asendajana