Hogyan működik a szétkapcsolás és az ömlesztett kondenzátorok? mi a különbség, ha hozzáadják őket az áramkörhöz .. Tudna valaki segíteni egy olyan egyszerű áramkör használatában, amely megmutatja a leválasztás és az ömlesztett kondenzátorok hatását az áramkörre? (Olyan magyarázatra van szükségem, hogy az első áramkör nem tartalmazhatja ezeket a kondenzátorokat, és az eredményeket meg kell mutatni, a második áramkör pedig tartalmazza azokat, és szeretné látni és összehasonlítani az összeadás hatását).
Válasz
Bizonyos értelemben nincs minőségi különbség. A különbség nagyságrendű, mind az áram, mind az idő.
Tömeges kondenzátort használnak annak megakadályozására, hogy egy áramellátás kimenete túlságosan csökkenjen azokban az időszakokban, amikor az áram nem áll rendelkezésre. Vonalfeszültségű lineáris tápellátásoknál ez olyan időszakokban következne be (mondjuk 10 ms), amikor a hálózati feszültség nulla közelében van. Ez vonatkozik az áramkör egészére is. Vagyis a több áramköri kártyát tartalmazó elektronikai szerelvény egyetlen ömlesztett kondenzátort tartalmazhat a tápegységben.
A leválasztó kondenzátorokat viszont helyben használják (például logikai chipenként 1-et egyesekben) rendszerek) és sokkal rövidebb ideig (általában 10 másodperc nsec TTL rendszerek esetén) és sokkal kisebb áramok biztosítására szolgálnak. Ennek eredményeként a leválasztó sapkák általában sokkal kisebbek, mint a tömeges kupakok.
Ez nem teljesen kemény és gyors szabály – egyes nagysebességű analóg alkatrészekhez különböző leválasztási értékek keveréke ajánlott, a legkisebb értékek biztosítják a legrövidebb kompenzációs időt, és nagyobb sapkákat is használnak . A nagysebességű A / D konvertereket gyakran használják 0,1 uF / 10 uF kombináció ajánlására. Sok logikai táblán az értékek keveréke van szétszórva. Különösen a CPU-kat gyakran nagy (10 – 100 uF) elektrolitikák veszik körül, egy csomó kis SMD kerámia kupakkal közvetlenül a chip alatt.
Ami a bemutató áramköröket illeti, csak a tömeges kupakok teszik egyszerűvé a bemutatót “s. Vegyünk egy transzformátor kimenetet, mondjuk” 6 VAC-ot, és futtassuk át egy hídirányítón. Töltse be a híd kimenetét egy ellenállással (például 10 ohm), és nézze meg az ellenállás feszültségét – másodpercenként 120-szor nullára csökken (100, ha vonali frekvenciája 50 Hz). Most helyezzen el egy 10 000 uF ömlesztett kupakot a híd kimenetén, és a kimenet sokkal simább lesz, 120 Hz-es süllyedésekkel – úgy néz ki, mint egy fűrészfog -, de általában a feszültség sokkal simább lesz.
A leválasztás nehezebb. Próbáljon felállítani egy op-erősítőt egy forrasztás nélküli kenyérlapon nagysebességű op erősítő és a kenyérlaptól a tápegységig futó hosszú vezetékek segítségével. Nagyon jó esély van arra, hogy a kimenet bemenet nélkül ingadozzon. Ha 0,1 uF kerámia kupakot tesz a tápegységről a földre, és közvetlenül az op amp tápegységeinél csinálja, ez gyakran megoldja a problémát. Vagy nem – forrasztatlan kenyérlapok Még akkor sem jó a nagy sebességű munkához, ha óvatos vagy, és néhány op erősítő nagyon stabil, de ez a legjobb javaslat, amivel elő tudok állni.
Válasz
Nagyon röviden arról szól, hogy egyensúlyt kell teremteni a különféle kondenzátorok impedanciái és ESR-je között annak érdekében, hogy megfelel egy adott áramkör / chip tápellátási követelményeinek.
A leválasztókupakok a tápegység közbenső megerősítésének egyik szintje, és általában az nF 10 vagy 100 másodpercében & szinte mindig kerámia / többrétegű kerámia, és fizikailag a lehető legközelebb kerül a chipek tápcsapjaihoz. Kis méretük, alacsony ESR, & közelségük A chip s csapjai minimalizálják az induktivitást & lehetővé teszik számukra, hogy a chip által megkövetelt rövid áramcsúcsokat szolgáltassanak.
De mi tölti fel a leválasztó sapkákat? Gyakran ugyanaz az ok, amelyre szüksége van a kupakok leválasztására (a & sávok a saját belső induktivitása miatt nem képesek ellátni az áramcsúcsokat) az oka annak, hogy másik az áramellátás megerősítésének középszintje, a “tömeges kapacitás”, hogy segítsen a “leválasztó sapkáknak” a töltésük elég gyors helyreállításában. Ezek kapacitása jelentősen változhat, néhány uF-től több száz vagy akár több ezer uF-ig, az áramkör egyedi követelményeitől függően.
Válasz
Megpróbálok egy noob-barát magyarázatot.
A legtöbb elektronika nem vesz fel állandó áramot az áramforrásból. Néhányan gyors törésekben vesznek áramot, például egy logikai chip / cpu, amely áramütést von le minden óraciklusban, mások, mint például egy erősítő, áram a jeltől és a terheléstől függően.
Ezeknek az áramköröknek általában a tápfeszültségüknek bizonyos határokon belül kell lennie ahhoz, hogy megfelelően működjenek. A feszültség túlságosan megereszkedik, ekkor a CPU összeomolhat. Vagy ha a tápfeszültség túl sok zajt tartalmaz, akkor az alacsony zajszintű erősítője már nem lesz alacsony zajszintű.
Ennek egyszerű kapcsolata a kondenzátorok leválasztásával:
Van feszültségszabályozója. Egyesek gyorsabbak, mint mások, de mindegyik válaszideje nem nulla. Ha változik a terhelés, akkor az nem reagál azonnal. Ha a terhelési áram gyorsan változik, akkor a szabályozó kimenetén kondenzátorra van szükség, hogy a kimeneti feszültség stabil maradjon. Néhány szabályozónak speciális kondenzátorokra is szüksége van a megfelelő működéshez.
Ezt a kondenzátort általában “ömlesztett kupaknak” hívják. Az alkalmazástól függően valami 10-100µF (néha több) lesz, és célja, hogy elegendő energiát tároljon az áramellátáshoz, amíg a szabályozó gyorsan reagál az aktuális kereslet változása.
A következő az ellátási induktivitás. Remélem, tudja, hogy az induktivitás feszültsége -L * di / dt. Ez azt jelenti, hogy az áram gyors változása a hosszú nyomok induktivitásán keresztül nem elhanyagolható feszültségesés, ha az áram gyorsan változik.
A chiphez közel elhelyezett, alacsony induktivitású (azaz kerámia felületre szerelhető) helyi leválasztó sapka megoldja ezt a problémát. Értéke kicsi, ezért nagyon kevés energia, de nem ez a célja, csak azért van, hogy gondoskodjon róla alacsony induktivitású segítség a tömeges sapkához.
Most, az áramkörtől függően, rendelkezhet egy LDO-val, csak egy kupakkal, amely egy chipet működtet, vagy egy PC-mobóval, ahol rengeteg ömlesztett kupak és több száz kerámia.
A kupakok leválasztásának másik nagyon fontos szerepe az EMI kezelése: kicsivé teszik a nagy sebességű áramköröket, ami csökkenti a kisugárzott EMI-t. Megfelelően elhelyezve azok is felhasználhatók annak biztosítására, hogy a nagy di / dt áramlás ne változtassa a földet aknamezővé.
Válasz
Alternatív magyarázat (ugyanazon érme két oldala) az, hogy kiszűrik a logikai kapuk kapcsolása által okozott tüskéket. Általában jó gyakorlat, ha 0,1 uF elektrolitikát vagy tantált dobunk be, és a logikai eszközök mellé helyezünk 100 nF kerámiát is. A kérdés az, hogy az elektrolitikák nem tökéletes kondenzátorok, és a magas frekvenciájú válaszuk nem olyan jó, ezért egy kis értékű kerámia sapka beépítése az elektrolitissal párhuzamosan kiterjeszti a frekvencia-választ, így az overál kombináció hatékonyabban eltávolítja a tüskék. A tüskék magas frekvenciákat tartalmaznak.
Ha nem használja a leválasztó sapkákat, akkor valószínű, hogy a logikai kialakítása nem fog működni.