Perbezaan Antara Bypass Dan Decoupling Capacitors

Istilah "kapasitor pintasan" dan "kapasitor decoupling" digunakan secara bergantian, walaupun terdapat perbezaan yang jelas antara mereka.

Mari kita fahami konteks di mana keperluan untuk memintas timbul. Apabila menggerakkan mana-mana peranti aktif keperluan utama adalah bahawa titik kemasukan bekalan kuasa ("rel kuasa") menjadi serendah impedans (relatif kepada tanah) yang mungkin (lebih baik sifar ohm walaupun ini tidak dapat dicapai dalam amalan). Keperluan ini memastikan kestabilan litar.

Kapasitor pintasan ("pintasan") membantu kami memenuhi keperluan ini dengan menghalang komunikasi yang tidak diingini a.k.a. "bunyi" yang berpunca dari talian kuasa ke litar elektronik yang dipersoalkan. Mana-mana gangguan atau bunyi yang muncul di atas talian kuasa segera dilepaskan ke dalam tanah casis ("GND") dan dengan itu dicegah daripada masuk ke dalam sistem, maka nama kapasitor pintasan.

Untuk peranti yang berlainan dalam sistem elektronik atau untuk komponen yang berlainan dalam litar bersepadu yang sama ("IC"), kapasitor pintasan menindas bunyi antara sistem atau intra-sistem. Keadaan ini timbul kerana kesamaan dalam bentuk surat kuasa bersama. Tidak perlu dikatakan, di semua frekuensi operasi, kesan bunyi harus terkandung.

Setakat lokasi fizikal mereka dalam reka bentuk berkenaan, kapasitor pintasan diletakkan berdekatan dengan bekalan kuasa dan pin bekalan kuasa penyambung. Cap ini membenarkan arus bolak balik ("AC") untuk melewati dan menyelenggara arus terus ("DC") dalam blok aktif.

Rajah 1: Pelaksanaan Asas Pemuat Bypass

Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, bentuk yang paling mudah dari kapasitor pintasan adalah topi yang disambungkan langsung ke sumber kuasa ("VCC") dan ke GND. Sifat sambungan akan membolehkan komponen AC VCC melaluinya kepada GND. Cap ini bertindak seperti rizab semasa. Kapasitor yang dibebankan membantu mengisi mana-mana 'dips' dalam voltan VCC dengan melepaskan casnya apabila voltan turun. Saiz kapasitor menentukan berapa besar 'dip' yang dapat diisi. Semakin besar kapasitor, semakin besar kejatuhan dalam voltan yang kapasitor dapat mengendalikan. Nilai biasa kapasitor ialah kapasitor 0.11F dan .01uF.

Berkenaan dengan persoalan berapa kapasitor pemintas bypass perlu digunakan dalam reka bentuk, peraturan thumb adalah sebanyak bilangan IC dalam reka bentuk. Seperti yang dinyatakan sebelum ini, topi tolak jadi ia terus bersambung dengan pin VCC dan GND. Semasa menggunakan kapasitor pemintas banyak mungkin terdengar seperti berlebihan, pada dasarnya, ini membantu kami menjamin kebolehpercayaan reka bentuk. Ia telah menjadi perkara biasa bagi reka bentuk untuk menggunakan soket DIP yang mempunyai cap pintasan dibina apabila bilangan kapasitor bagi satu inci persegi mencapai ambang tertentu.

Kapasitor decoupling ("decap"), sebaliknya, digunakan untuk mengasingkan dua peringkat litar supaya kedua-dua peringkat ini tidak mempunyai kesan DC pada satu sama lain.

Pada hakikatnya, decoupling adalah versi pemindaian yang halus. Oleh sebab batasan-batasan terhingga yang terhad dalam mencipta sumber voltan ideal, "decoupling", atau pengasingan sumber bunyi bersebelahan sering diperlukan. Kapasitor decoupling digunakan untuk memisahkan voltan DC dan voltan AC dan oleh itu terletak di antara output satu tahap dan input tahap seterusnya.

Kapasitor decoupling cenderung terpolarisasi dan bertindak terutamanya bertindak sebagai baldi caj. Ini membantu untuk mengekalkan potensi berhampiran pin kuasa masing-masing komponen. Ini, seterusnya, menghalang potensi dari jatuh di bawah ambang bekalan apabila komponen (s) beralih pada kelajuan yang besar atau apabila terdapat pertukaran serentak yang berlaku di papan. Pada akhirnya, ini membawa permintaan untuk kuasa tambahan daripada bekalan kuasa.

Kapasitor pintasan biasanya mengambil bentuk kapasitor shunt diletakkan di atas rel kuasa seperti yang ditunjukkan di dalam Rajah 2. The decoupling melengkapkan bahagian "RC" (LC) tersirat dari rangkaian: elemen siri-seperti dalam penapis lulus rendah.

Rajah 2: Pelaksanaan Asas Capacitor Decoupling

Decoupling juga boleh dilakukan dengan menggunakan Voltage Regulator sebagai ganti rangkaian LC seperti yang ditunjukkan di dalam Rajah 3.

Gambarajah 3: Penggunaan Pengatur Tegangan sebagai pengganti bagi Capacitor Decoupling