Différences entre les condensateurs de contournement et de découplage

Les termes «condensateur de contournement» et «condensateur de découplage» sont utilisés de manière interchangeable, bien qu'il existe des différences définies entre elles.

Comprenons d'abord le contexte dans lequel le besoin de contournement se produit. Lors de l'alimentation de n'importe quel appareil actif, la principale exigence est que le point d'entrée de l'alimentation («rail de puissance») soit une impédance aussi faible (par rapport à la terre) que possible (de préférence zéro ohms bien que cela ne puisse jamais être réalisé dans la pratique). Cette exigence garantit la stabilité du circuit.

Le condensateur de contournement («contournement») nous aide à répondre à cette exigence en contraignant les communications indésirables.k.un. le «bruit» émanant de la ligne électrique au circuit électronique en question. Tout glitch ou bruit apparaissant sur la ligne électrique est immédiatement contourné dans le sol du châssis («GND») et donc empêché d'entrer dans le système, d'où le condensateur de contournement du nom.

Pour différents appareils dans un système électronique ou pour différents composants dans le même circuit intégré («IC»), le condensateur de contournement supprime le bruit entre le système ou le bruit intra-système. Cette situation survient en raison de la communauté sous forme d'un courrier électrique partagé.  Inutile de dire qu'à toutes les fréquences de fonctionnement, l'impact du bruit doit être contenu.

En ce qui concerne leur emplacement physique dans la conception, les condensateurs de contournement sont placés près des alimentations et les épingles d'alimentation des connecteurs. Ces plafonds permettent à un courant alternatif («AC») de passer et de maintenir le courant direct («DC») dans le bloc actif.

figue. 1: mise en œuvre de base d'un condensateur de dérivation

Comme représenté sur la figue. 1, La forme la plus simple du condensateur de dérivation est un capuchon connecté directement à la source d'alimentation («VCC») et à GND. La nature de la connexion permettra au composant CA de VCC de passer à GND. Le plafond agit comme une réserve de courant. Le condensateur chargé aide à remplir les «creux» dans le VCC de tension en libérant sa charge lorsque la tension baisse. La taille du condensateur détermine la taille d'un «plongeon». Plus le condensateur est grand, plus la chute soudaine de tension que le condensateur peut gérer. Les valeurs typiques du condensateur sont .1uf condensateur et .01uf.

Quant à la question de savoir combien de condensateurs de dérivation doivent être utilisés dans une conception, la règle du pouce est autant que le nombre de circuits intégrés dans la conception. Comme mentionné précédemment, le capuchon de dérivation, il est donc directement connecté aux broches VCC et GND. Bien que l'utilisation de nombreux condensateurs de dérivation puisse sembler exagérés, en substance, cela nous aide à garantir la fiabilité de la conception. Il est devenu monnaie courante pour que les conceptions utilisent des prises de trempette qui ont les bouchons de dérivation intégrés lorsque le nombre de condensateurs par pouce carré atteint un certain seuil.

Les condensateurs de découplage («décap»), en revanche, sont utilisés pour isoler deux étapes d'un circuit afin que ces deux étapes n'aient aucun effet CC sur.

En réalité, le découplage est une version raffinée du contournement. En raison des limites finies du contournement dans la création de la source de tension idéale, le «découplage» ou l'isolement de sources de bruit adjacentes est souvent requise. Un condensateur de découplage est utilisé pour séparer la tension DC et la tension CA et, en tant que telle, se trouve entre la sortie d'une étape et l'entrée de l'étape suivante.

Les condensateurs de découplage ont tendance à être polarisés et à agir principalement comme des seaux de charge. Cela aide à maintenir le potentiel près des broches de puissance respectives des composants. Ceci, à son tour, empêche le potentiel de baisser en dessous du seuil d'alimentation chaque fois que le ou les composants changent à des vitesses considérables ou chaque fois qu'il y a une commutation simultanée sur la carte. En fin de compte, cela fait baisser la demande d'énergie supplémentaire des aliments.

Un condensateur de dérivation prend généralement la forme d'un condensateur de shunt a été placé à travers le rail de puissance comme indiqué dans figue. 2. Le découplage complète la partie «RC» (LC) implicite du réseau: l'élément de série - comme dans un filtre passe-bas.

figue. 2: mise en œuvre de base d'un condensateur de découplage

Le découplage peut également être accompli en utilisant un régulateur de tension à la place du réseau LC comme indiqué dans figue. 3.

figue. 3: Utilisation du régulateur de tension comme substitut d'un condensateur de découplage