Baypas ve Ayırıcı Kapasitörler Arasındaki Farklar

“Bypass kondansatörü” ve “dekuplaj kondansatörü” terimleri birbirinin yerine kullanılır, ancak aralarında kesin farklılıklar vardır.

Önce baypas etme ihtiyacının ortaya çıktığı bağlamı anlayalım. Herhangi bir aktif cihaza güç verirken, ana gereksinim, güç kaynağının ("güç rayı") giriş noktasının mümkün olduğunca düşük bir empedans (toprağa göre) (tercihen pratikte asla elde edilemese de sıfır ohm) olmasıdır. Bu gereksinim devrenin stabilitesini sağlar.

Baypas kondansatörü (“baypas”), güç hattından söz konusu elektronik devreye kadar yayılan “gürültüyü” istenmeyen iletişimleri kısıtlayarak bu gereksinimi karşılamamıza yardımcı olur. Güç hattında görünen herhangi bir aksaklık veya gürültü şasi toprağına (“GND”) hemen atlanır ve böylece sisteme girmesi önlenir, dolayısıyla ad bypass kapasitörü.

Elektronik sistemdeki farklı cihazlar veya aynı entegre devre (“IC”) içindeki farklı bileşenler için, baypas kondansatörü sistem içi veya sistem içi gürültüyü bastırır. Bu durum, paylaşılan bir güç postası biçimindeki ortak özellik nedeniyle ortaya çıkar. Söylemeye gerek yok, tüm çalışma frekanslarında gürültünün etkisi kontrol altına alınmalıdır.

Tasarımdaki fiziksel konumları söz konusu olduğunda, bypass kapasitörleri konektörlerin güç kaynaklarına ve güç kaynağı pimlerine yakın yerleştirilir. Bu kapaklar, alternatif akımın (“AC”) aktif blok içinde doğru akımı (“DC”) geçmesine ve korumasına izin verir.

1: Bir Bypass Kondansatörünün Temel Uygulaması

Da gösterildiği gibi Şekil 1, bypass kapasitörünün en basit şekli, doğrudan güç kaynağına (“VCC”) ve GND'ye bağlı bir kapaktır. Bağlantının doğası, VCC'nin AC bileşeninin GND'ye geçmesine izin verecektir. Kapak bir akım rezervi gibi davranır. Yüklü kapasitör, voltaj düştüğünde yükünü serbest bırakarak voltaj VCC'deki herhangi bir 'düşüşü' doldurmaya yardımcı olur. Kondansatörün boyutu, bir 'daldırma' miktarının ne kadar büyük olabileceğini belirler. Kapasitör ne kadar büyük olursa, kapasitörün kaldırabileceği ani voltaj düşüşü de o kadar büyük olur. Kondansatörün tipik değerleri .1uF kapasitör ve .01uF'dir.

Bir tasarımda kaç bypass kapasitörünün kullanılması gerektiği sorusuna gelince, başparmak kuralı tasarımdaki IC sayısı kadardır. Daha önce de belirtildiği gibi, baypas kapağı böylece VCC ve GND pimlerine doğrudan bağlanır. Bu çok sayıda bypass kondansatörünü kullanırken aşırı ses gibi gelebilir, aslında bu, tasarım güvenilirliğini garanti etmemize yardımcı olur. İnç başına düşen kapasitör sayısı belirli bir eşiğe ulaştığında, tasarımların bypass kapaklarına sahip DIP soketlerini kullanması yaygın hale gelmiştir..

Ayrıştırma kapasitörleri (“dekap”), bir devrenin iki aşamasını izole etmek için kullanılır, böylece bu iki aşamanın birbiri üzerinde DC etkisi olmaz.

Gerçekte, ayırma, baypas etmenin rafine bir versiyonudur. Baypasın ideal voltaj kaynağını oluşturmadaki sınırlı sınırlamaları nedeniyle, genellikle "ayrılma" veya bitişik gürültü kaynaklarının izolasyonu gereklidir. DC gerilimi ve AC gerilimini ayırmak için bir ayırma kondansatörü kullanılır ve bu şekilde bir kademenin çıkışı ile bir sonraki kademenin girişi arasında bulunur.

Ayırma kapasitörleri polarize olma eğilimindedir ve esas olarak şarj kovaları olarak işlev görür. Bu, bileşenlerin ilgili güç pimlerinin yakınındaki potansiyelin korunmasına yardımcı olur. Bu da, bileşen (ler) önemli hızlarda değiştiğinde veya kartta eşzamanlı anahtarlama olduğunda potansiyelin besleme eşiğinin altına düşmesini önler. Sonuçta, bu güç kaynaklarından ekstra güç talebini azaltır.

Bir baypas kapasitörü genellikle gösterildiği gibi güç rayına yerleştirilen bir şönt kapasitör şeklini alır İncir. 2. Ayrıştırma, ağın zımni “RC” (LC) kısmını tamamlar: düşük geçiş filtresindeki gibi seri eleman.

Şekil 2: Bir Ayırma Kondansatörünün Temel Uygulaması

Ayrılma ayrıca LC ağı yerine bir Voltaj Regülatörü kullanılarak gösterildiği gibi gerçekleştirilebilir. Şekil 3.

Şekil 3: Dekuplaj Kondansatörünün yerine Voltaj Regülatörünün Kullanımı