Skillnader mellan bipass och avkopplingskondensatorer Skillnaden mellan

Anonim

Begreppen "förbikopplingskondensator" och "avkopplingskondensator" används omväxlande, även om det finns bestämda skillnader mellan dem.

Låt oss först förstå det sammanhang där behovet av kringgång uppstår. När en aktiv enhet drivs är det främsta kravet att strömförsörjningspunkten ("power rail") ska vara så låg som möjligt (i förhållande till marken) så mycket som möjligt (helst noll ohm, men detta kan aldrig uppnås i praktiken). Detta krav garanterar kretsens stabilitet.

Bypass kondensatorn ("bypass") hjälper oss att uppfylla detta krav genom att begränsa oönskade kommunikationer a. k. en. det "brus" som kommer från kraftledningen till den aktuella elektroniska kretsen. Eventuella störningar eller störningar som visas på elnätet omges omedelbart till chassitjordet ("GND") och hindras därmed från att komma in i systemet, dvs namnet bypass kondensatorn.

För olika enheter inom ett elektroniskt system eller för olika komponenter inom samma integrerade krets ("IC"), förhindrar förbikopplingskondensatorn inter-system eller intra-system brus. Denna situation uppstår på grund av gemensamheten i form av ett gemensamt kraftbrev. Det är självklart att vid alla driftsfrekvenser ska ljudets inverkan innehålla.

När det gäller deras fysiska placering i konstruktionen placeras förbikopplingskondensatorer nära strömförsörjningarna och strömförsörjningsstiften på kontakterna. Dessa kåpor tillåter växelström ("AC") att passera genom och upprätthålla likström ("DC") i det aktiva blocket.

Fig. 1: Grundläggande implementering av en bypasskondensator

Som visas i Fig. 1 är den enklaste formen av förbikopplingskondensatorn en kåpa ansluten direkt till strömkällan ("VCC") och till GND. Förbindelsens art kommer att tillåta AC-komponenten i VCC att passera till GND. Kepsen fungerar som en reserv av nuvarande. Den laddade kondensatorn hjälper till att fylla i eventuella "dips" i spänningen VCC genom att släppa laddningen när spänningen sjunker. Kondensatorns storlek bestämmer hur stor en "dip" det kan fylla. Ju större kondensatorn är desto större är den plötsliga spänningsfallet som kondensatorn kan hantera. Typiska värden för kondensatorn är. 1uF kondensator och. 01uF.

När det gäller frågan om hur många bypass kondensatorer behöver användas i en design, är tumregeln lika många som antalet IC i designen. Som nämnts tidigare är bypass-kåpan så direkt kopplad till VCC- och GND-stiften. När du använder det kan många bypass-kondensatorer låta som överkill, vilket i själva verket hjälper oss att garantera designens tillförlitlighet.Det har blivit vanligt att designa för att använda DIP-uttag som har bypass-kapslarna inbyggda när antalet kondensatorer per kvadrattum når ett visst tröskelvärde.

Avkopplingskondensatorer ("decap") används däremot för att isolera två steg i en krets så att dessa två steg inte har någon likströmseffekt på varandra.

I själva verket är avkoppling en raffinerad version av bypassing. På grund av omkörningens begränsade begränsningar för att skapa den ideala spänningskällan krävs ofta "avkoppling" eller isolering av intilliggande bruskällor. En avkopplingskondensator används för att separera likspänningen och växelspänningen och är som sådan belägen mellan utgången från ett steg och ingången till nästa steg.

Avkopplingskondensatorer tenderar att vara polariserade och verkar huvudsakligen som laddningsskopor. Detta bidrar till att bibehålla potentialen nära komponenterna i respektive komponenter. Detta förhindrar i sin tur att potentialen faller ner under försörjningsgränsen när komponenten / komponenterna byter till stora hastigheter eller när det sker en samtidig omkoppling på brädet. I slutändan minskar detta efterfrågan på extra kraft från strömförsörjningen.

En förbikopplingskondensator brukar ha formen av en shuntkondensator placerad över kraftskenan som visas i Fig. 2 . Avkopplingen fullbordar den implicita "RC" -delen (LC) av nätverket: Serieelementet - som i ett lågpassfilter.

Fig. 2: Grundläggande implementering av en kopplingskondensator

Avkoppling kan också åstadkommas genom att använda en spänningsregulator i stället för LC-nätverket som visas i Fig. 3.

Fig. 3: Användning av spänningsregulator som ersättare för en avkoppningskondensator