Különbségek a megkerülő és a kondenzátorok leválasztása között

A „bypass kondenzátor” és a „leválasztó kondenzátor” kifejezéseket felcserélhetően használják, bár vannak határozott különbségek közöttük.

Először megértjük azt a környezetet, amelyben felmerül a megkerülés szükségessége. Bármely aktív eszköz tápellátásakor az a fő követelmény, hogy az áramellátás („erősín”) belépési pontja a lehető legalacsonyabb impedancia (a talajhoz viszonyítva) legyen (lehetőleg nulla ohm, bár ezt a gyakorlatban soha nem lehet elérni). Ez a követelmény biztosítja az áramkör stabilitását.

A bypass-kondenzátor („bypass”) segít betartani ezt a követelményt azáltal, hogy korlátozza a nem kívánt kommunikációt az elektromos vezeték és a szóban forgó elektronikus áramkör által keltett „zaj” előtt. Az elektromos vezetéken megjelenő bármilyen hibát vagy zajt azonnal megkerüljük az alváz földjébe („GND”), és így megakadályozzuk annak belépését a rendszerbe, ezért nevezzük a bypass-kondenzátort..

Egy elektronikus rendszeren belüli különféle készülékek vagy ugyanazon integrált áramkörön belüli különféle alkatrészek esetében a bypass-kondenzátor elfojtja a rendszereken belüli vagy a rendszeren belüli zajokat. Ez a helyzet a megosztott erőátviteli levél formájában fennálló hasonlóság miatt merül fel. Mondanom sem kell, hogy minden működési frekvencián a zaj hatását be kell tartani.

A fizikai elhelyezkedés szempontjából a bypass-kondenzátorok a tápegységek és a csatlakozók tápegységeinek közelében helyezkednek el. Ezek a sapkák lehetővé teszik, hogy a váltakozó áram (AC) áthaladjon és fenntartsa az egyenáramot (“DC”) az aktív mondatban.

1. ábra: A megkerülő kondenzátor alapvető megvalósítása

Ahogy látható 1. ábra, a bypass-kondenzátor legegyszerűbb formája egy kupak, közvetlenül csatlakoztatva az áramforráshoz (“VCC”) és a GND-hez. A kapcsolat jellege lehetővé teszi a VCC AC komponensének átjutását a GND-hez. A sapka úgy működik, mint egy áramtartalék. A feltöltött kondenzátor segít a VCC feszültségének esetleges „merüléseinek” kitöltésében azáltal, hogy elengedi a töltöttséget, amikor a feszültség csökken. A kondenzátor mérete határozza meg, hogy mekkora „merülést” képes kitölteni. Minél nagyobb a kondenzátor, annál nagyobb a hirtelen feszültségcsökkenés, amelyet a kondenzátor képes kezelni. A kondenzátor tipikus értékei: 1uF kondenzátor és .01uF.

Ami azt a kérdést illeti, hogy hány bypass-kondenzátort kell használni egy tervben, a hüvelykujj-szabály annyira megy, mint az IC-k száma a tervben. Mint korábban említettem, a bypass sapka tehát közvetlenül kapcsolódik a VCC és a GND csapokhoz. Noha ez a sok bypass-kondenzátor túlterhelésnek tűnik, lényegében ez segít garantálni a tervezés megbízhatóságát. A tervek szerint a DIP foglalatok használata olyan beépített áthidaló kupakkal rendelkezik, amikor a négyzet hüvelykkondenzátorok száma eléri a meghatározott küszöböt.

A leválasztó kondenzátorokat („lekapcsolást”) viszont az áramkör két szakaszának elkülönítésére használják, hogy ezeknek a két szakasznak ne legyen DC hatása egymásra.

A valóságban a leválasztás a megkerülés finomított változata. Mivel megkerüljük az ideális feszültségforrás létrehozásának véges korlátait, gyakran szükség van a szomszédos zajforrások „leválasztására” vagy elkülönítésére. A leválasztó kondenzátort az egyenfeszültség és az AC feszültség elválasztására használják, és mint ilyen, az egyik fázis kimenete és a következő fázis bemenete között helyezkedik el..

A leválasztó kondenzátorok polarizálódnak és főként töltőkanálként működnek. Ez segít megőrizni a potenciált az alkatrészek megfelelő tápcsapjai közelében. Ez viszont megakadályozza a potenciál leesését az ellátási küszöb alá, amikor az alkatrész (ek) jelentős sebességgel kapcsolnak át, vagy ha egyidejűleg kapcsolnak a táblán. Végül ez csökkenti a tápegységek extra energiaigényét.

A bypass-kondenzátor általában egy shunt-kondenzátor formájában van elhelyezve, amelyet az erőátviteli sínre helyeztek az ábra szerint 2. ábra. A leválasztás befejezi a hálózat hallgatólagos „RC” (LC) részét: a sorozat elemét, mint az aluláteresztő szűrőben.

2. ábra: A leválasztó kondenzátor alapvető megvalósítása

A szétválasztás elvégezhető egy feszültségszabályozó használatával is az LC hálózat helyett, amint az a 3. ábra.

3. ábra: A feszültségszabályozó használata a leválasztó kondenzátor helyettesítésére