Decoupling Capacitor คืออะไรและทำงานอย่างไร

ปัญหาทั่วไปที่ทุกคนต้องเผชิญ อิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล วันนี้เป็นเสียง สิ่งเหล่านี้เกิดขึ้นเนื่องจากอินเทอร์เฟซที่เร็วขึ้นรวมถึงการใช้พลังงานต่ำในอุปกรณ์จากสายไฟและสายสัญญาณ โชคดีที่เสียงรบกวนนี้สามารถลดลงได้ด้วยความช่วยเหลือของการแยกส่วนเพื่อแยกวงจรหนึ่งไปยังวงจรอื่น ๆ ภายในระบบ ส่วนประกอบแบบพาสซีฟเช่นตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนเป็นส่วนประกอบที่ใช้บ่อยที่สุดในวงจรต่างๆเช่นแอมพลิฟายเออร์ตัวกรองที่ซับซ้อนอะนาล็อกและพลังงาน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ . บทความนี้กล่าวถึงภาพรวมของตัวเก็บประจุนี้และการทำงาน

Decoupling Capacitor คืออะไร?

คำจำกัดความ: แยกชิ้นส่วน ตัวเก็บประจุ เป็นตัวเก็บประจุชนิดหนึ่งที่ใช้ในการแยกหรือแยกวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่แตกต่างกันสองวงจรหรือแยกสัญญาณจาก AC เป็น DC ตัวเก็บประจุนี้มีบทบาทสำคัญในขณะที่กำจัดเสียงรบกวนความผิดเพี้ยนของพลังงานและปกป้องระบบด้วยการจัดหาแหล่งจ่ายไฟ DC ที่บริสุทธิ์

ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน

ใน วงจรลอจิก วิธีการแยกส่วนเป็นสิ่งสำคัญ ตัวอย่างเช่นหากวงจรลอจิกทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้า 5V หากแรงดันไฟฟ้าจ่ายสูงกว่า 2.5 โวลต์ก็จะเรียกเป็นสัญญาณสูง ในทำนองเดียวกันหากแรงดันไฟฟ้าจ่ายต่ำกว่า 2.5 โวลต์ก็จะเรียกว่าสัญญาณต่ำ หากมีเสียงรบกวนภายในแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าจะเปิดใช้งานสูงและต่ำภายในวงจรดังนั้นตัวเก็บประจุ DC Coupling จึงถูกใช้อย่างกว้างขวางในวงจรลอจิก

การออกแบบตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน

การจัดวางตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนสามารถทำได้แบบขนานกับ แหล่งจ่ายไฟ . ดังนั้นจึงเชื่อมต่อระหว่างแหล่งจ่ายไฟและโหลดแบบขนาน เมื่อจ่ายไฟให้กับวงจรแล้วรีแอคแตนซ์ของตัวเก็บประจุนี้จะไม่มีที่สิ้นสุดสำหรับสัญญาณ DC ดังนั้นจึงไม่อนุญาตให้สัญญาณ DC เคลื่อนที่ลงสู่พื้น แต่ปฏิกิริยาของสัญญาณ AC มีค่าน้อยกว่าดังนั้นพวกมันจึงไหลไปทั่วตัวเก็บประจุและเคลื่อนที่ลงสู่พื้น

วงจรแยกตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุแยกตัวทำงาน คือให้ช่องสัญญาณอิมพีแดนซ์ต่ำสำหรับสัญญาณความถี่สูงบนแหล่งจ่ายเพื่อให้สามารถล้างสัญญาณ DC ได้ ด้วยวิธีนี้ตัวเก็บประจุนี้จะแยกสัญญาณจาก AC เป็น DC

โดยปกติสำหรับตัวเก็บประจุเหล่านี้ค่าตัวเก็บประจุจะต้องอยู่ใน 10nF และ 100nF แต่โดยปกติแล้วตัวเก็บประจุค่า 100nF จะใช้ในแอพพลิเคชั่นต่างๆ ดังนั้นก ตัวเก็บประจุเซรามิก เป็นตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนที่ใช้มากที่สุด

วิธีการเลือกตัวเก็บประจุแบบแยกตัว

เมื่อเลือกตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกันข้อกำหนดทางไฟฟ้าบางอย่างจำเป็นต้องพิจารณาในขณะออกแบบเช่นความถี่ต่ำของสัญญาณ AC ค่าความต้านทานของตัวต้านทาน

การเลือกตัวเก็บประจุนี้สามารถทำได้ตามค่าของมัน ขึ้นอยู่กับการใช้งานมีมาตรฐานบางประการในการเลือกค่าตัวเก็บประจุ ค่าของตัวเก็บประจุที่มีเสียงรบกวนความถี่น้อยต้องอยู่ระหว่าง 1 µF ถึง 100 µF ในทำนองเดียวกันค่าของตัวเก็บประจุที่มีสัญญาณรบกวนความถี่สูงต้องอยู่ระหว่าง 0.01 µF ถึง 0.1 µF

การเชื่อมต่อของสิ่งเหล่านี้ ตัวเก็บประจุ สามารถทำได้โดยตรงกับระนาบพื้นดินที่มีความต้านทานต่ำเพื่อการทำงานที่มีประสิทธิภาพ

ความแตกต่างระหว่าง Decoupling และ Bypass Capacitor

ความแตกต่างระหว่างการแยกตัวและตัวเก็บประจุบายพาสมีดังต่อไปนี้

ตัวเก็บประจุที่ใช้ในแอพพลิเคชั่น Decoupling

มีตัวเก็บประจุหลายประเภทที่ใช้ในการแยกส่วนหรือบายพาส คุณสมบัติของสิ่งเหล่านี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับวัสดุอิเล็กทริกที่ใช้โครงสร้างขนาดทางกายภาพความเป็นเชิงเส้นเสถียรภาพของอุณหภูมิค่าใช้จ่ายและพิกัดแรงดันไฟฟ้า ตัวเก็บประจุประเภทต่างๆที่ใช้ในการใช้งานเหล่านี้ ได้แก่ เซรามิกอะลูมิเนียม อิเล็กโทรไลต์ และตัวเก็บประจุแทนทาลัม

คำถามที่พบบ่อย

1). อะไรคือหน้าที่ของตัวเก็บประจุแบบแยกตัว?

ตัวเก็บประจุนี้ใช้เพื่อลดสัญญาณรบกวนความถี่สูงภายในสัญญาณแหล่งจ่ายไฟ

2). ตัวเก็บประจุที่ใช้ในการแยกชิ้นส่วนคืออะไร?

พวกมันคือแทนทาลัมเซรามิกและอลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์

3). ค่าของตัวเก็บประจุแบบแยกตัวคืออะไร?

ค่ามีตั้งแต่ 0.01 µF ถึง 0.1 µF

4). อะไรคือความแตกต่างระหว่างตัวเก็บประจุแบบบายพาสและแบบแยกตัว?

ตัวเก็บประจุแบบบายพาสจะปัดสัญญาณรบกวนและตัวเก็บประจุแบบแยกสัญญาณทำให้สัญญาณเรียบขึ้นโดยการทำให้สัญญาณที่ไม่ชัดเจนมีเสถียรภาพ

5). วิธีทดสอบตัวเก็บประจุ

การทดสอบตัวเก็บประจุสามารถทำได้โดยใช้ มัลติมิเตอร์ .

ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับ ภาพรวมของตัวเก็บประจุแบบแยกส่วน . ตัวเก็บประจุเหล่านี้มักใช้สำหรับการแยกวงจรไฟฟ้าออกจากแหล่งจ่าย ทำงานได้อย่างถูกต้องโดยใช้ส่วนประกอบบางอย่างซึ่งใช้แหล่งพลังงานที่มีการควบคุม ตัวอย่างที่ดีที่สุดคือไมโครโปรเซสเซอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ หากโหลดโปรแกรมลงในโปรเซสเซอร์โปรแกรมจะข้ามคำแนะนำ วงจรลอจิกยังตอบสนองต่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ ดังนั้นจึงควรได้รับการควบคุมอย่างดีเพื่อการทำงานที่ปลอดภัยเนื่องจากเหตุนี้ตัวเก็บประจุเหล่านี้จึงถูกใช้ภายในวงจรเพื่อรักษาเสถียรภาพของแหล่งจ่ายไฟ นี่คือคำถามสำหรับคุณความจุคืออะไร?