ตัวเก็บประจุแบบแยกตัวคืออะไรและฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าฉันต้องการตัวเก็บประจุ?

ตัวเก็บประจุแบบแยกตัวคืออะไร (หรือตัวเก็บประจุแบบปรับให้เรียบตามที่อ้างถึงในลิงก์ด้านล่าง)?

ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าฉันจำเป็นต้องใช้และจำเป็นต้องใช้ขนาดใดและจะต้องไปที่ไหน

คำถามนี้กล่าวถึงชิปจำนวนมากที่ต้องการหนึ่งชิประหว่าง VCC และ GND ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าชิปหนึ่งเป็นหนึ่ง

กล่าวจะSN74195N 4 บิตเข้าถึงขนานทะเบียนกะใช้กับ Arduino ต้องหรือไม่ (หากต้องการใช้โครงการปัจจุบันของฉันเป็นตัวอย่าง) ทำไมหรือเพราะเหตุใด

ฉันรู้สึกว่าฉันเริ่มเข้าใจพื้นฐานของตัวต้านทานและบางแห่งที่พวกเขาใช้ค่าที่ควรใช้ในสถานที่ดังกล่าว ฯลฯ และฉันต้องการเข้าใจตัวเก็บประจุในระดับพื้นฐานเช่นกัน

ฉันเป็นคนที่ถามคำถามนั้น นี่คือความเข้าใจพื้นฐานของฉัน:

คุณแนบตัวเก็บประจุข้าม / GND เพื่อพยายามรักษาแรงดันให้คงที่มากขึ้น ภายใต้วงจร DC ตัวเก็บประจุทำหน้าที่เป็นวงจรเปิดดังนั้นจึงไม่มีปัญหากับการลัดวงจร เมื่ออุปกรณ์ของคุณเปิดเครื่อง ( = 5V) ตัวเก็บประจุจะถูกชาร์จตามความจุและรอจนกว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าระหว่างและ GND ( = 4.5V) ณ จุดนี้ตัวเก็บประจุจะคายประจุเพื่อลองและนำแรงดันกลับไปที่ระดับประจุภายในตัวเก็บประจุ (5V) นี่เรียกว่า "การปรับให้เรียบ" (หรืออย่างน้อยนั่นก็คือสิ่งที่ฉันเรียกมัน) เพราะการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าจะเด่นชัดน้อยลง$V_{CC}$$V_{CC}$$V_{CC}$$V_{CC}$

ในที่สุดแรงดันไฟฟ้าจะไม่ย้อนกลับไปที่ 5V ผ่านตัวเก็บประจุ แต่ตัวเก็บประจุจะคายประจุออกไปจนกว่าประจุภายในนั้นจะเท่ากับแรงดันไฟฟ้า (ไปยังสมดุล) กลไกที่คล้ายกันมีหน้าที่ในการปรับให้เรียบถ้าเพิ่มเกินกว่าค่าเฉลี่ย ( บางทีอาจเป็น = 5.5V)$V_{CC}$$V_{CC}$

สำหรับเหตุผลที่คุณต้องการพวกมันมีความสำคัญในวงจรดิจิตอลและอนาล็อกความเร็วสูง ฉันนึกภาพไม่ออกว่าคุณจะต้องการ SN74195 แต่ก็ไม่สามารถทำร้ายได้!

แหล่งจ่ายไฟช้า ... พวกเขาใช้เวลาประมาณ 10 ในการตอบสนอง (เช่นแบนด์วิดท์สูงสุด 100 kHz) ดังนั้นเมื่อไมโครคอนโทรลเลอร์ขนาดใหญ่ที่ไม่ดี multi-MHz ของคุณสลับเอาท์พุทแบบพวงจากมากไปน้อยมันจะดึงออกมาจากแหล่งจ่ายไฟทำให้แรงดันไฟฟ้าเริ่มที่จะหลบตาจนกว่าจะรู้ตัว (10 พวกเราในภายหลัง!) เพื่อแก้ไขแรงดันไฟฟ้าที่ลดลง

เพื่อชดเชยการจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่ช้าเราใช้ตัวเก็บประจุแยก ตัวเก็บประจุแบบแยกอิสระเพิ่ม "ที่เก็บประจุ" อย่างรวดเร็วใกล้กับ IC ดังนั้นเมื่อไมโครของคุณสลับเอาต์พุตแทนที่จะดึงประจุจากแหล่งจ่ายไฟมันจะดึงจากตัวเก็บประจุก่อน นี้จะซื้อแหล่งจ่ายไฟบางครั้งเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการที่เปลี่ยนแปลง

"ความเร็ว" ของตัวเก็บประจุแตกต่างกันไป โดยพื้นฐานแล้วตัวเก็บประจุขนาดเล็กจะเร็วกว่า การเหนี่ยวนำมีแนวโน้มที่จะเป็นปัจจัย จำกัด ซึ่งเป็นเหตุผลที่ทุกคนแนะนำให้วางแคปให้ใกล้เคียงกับ VCC / GND มากที่สุดด้วยการนำที่สั้นที่สุดและกว้างที่สุดที่ใช้ได้จริง ดังนั้นเลือกความจุที่ใหญ่ที่สุดในแพ็คเกจที่เล็กที่สุดและจะให้ประจุที่เร็วที่สุด

ปกติจะเรียกว่า "บายพาสแคป" เพราะเสียงความถี่สูงจะข้ามไอซีและไหลโดยตรงไปยังพื้นดินหรือ "เดปปลิ้งก์หมวก " เพราะมันป้องกันการดึงกระแสของไอซีหนึ่งจากการเชื่อมต่อเข้ากับแหล่งจ่ายไฟของ IC อื่น

"ฉันจะทราบได้อย่างไรว่าชิปที่เฉพาะเจาะจงนั้นเป็น"

แค่คิดว่าพวกเขาทำกันหมด :) หากชิปกำลังวาดกระแสเป็นระยะมันจะทำให้แรงดันไฟฟ้าตกเป็นระยะ หากชิปตัวอื่นเป็น "ดาวน์สตรีม" ก็จะเห็นเสียงดังกล่าวบนพินกำลังของมัน หากไม่ดีพออาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดหรือเสียงรบกวนหรืออะไรก็ตาม ดังนั้นโดยทั่วไปเราใส่ตัวพิมพ์ใหญ่ข้ามในทุกสิ่ง "ต้นน้ำ" จาก IC (ใช่การวางแนวของร่องรอยและตำแหน่งของส่วนประกอบมีความสำคัญเนื่องจากทองแดงไม่ใช่ตัวนำที่สมบูรณ์แบบ)

เก็บประจุเรียบ (aka decoupling ตัวเก็บประจุ)ถูกนำมาใช้เพื่อลดการเปลี่ยนแปลงแรงดันแหล่งจ่ายไฟ เมื่อคุณดึงกระแสสูงจากแหล่งจ่ายไฟของคุณ (เช่นเมื่อสถานะดิจิตอลตรรกะสวิทช์) คุณจะเห็นการเปลี่ยนแปลงในแรงดันไฟฟ้า การสลับพยายามที่จะวาดกระแสทันทีขนาดใหญ่และสร้างแรงดันตกเนื่องจากความต้านทานของแหล่งกำเนิดแรงดันและการเชื่อมต่อระหว่างแหล่งจ่ายแรงดันและ IC ตัวเก็บประจุตัวแยกสัญญาณจะช่วยในการรักษา (หรือราบรื่น) แรงดันไฟฟ้าที่อุปกรณ์ การวางองค์ประกอบจัดเก็บนี้ใกล้กับ IC จะช่วยลดการเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าที่ IC

ถ้าคุณไม่วัดแรงดันไฟฟ้าที่แต่ละไอซีเมื่อไอซีวาดกระแสสวิตชิ่งสูงสุดมันก็ยากที่จะบอกว่าตัวเก็บประจุจะมีประสิทธิภาพแค่ไหน สำหรับอุปกรณ์ดิจิตอลส่วนใหญ่คำแนะนำคือ 0.1uF ceramic ใกล้กับอุปกรณ์มาก เนื่องจากตัวเก็บประจุมีขนาดเล็กและราคาต่ำนักออกแบบส่วนใหญ่จึงเพิ่งเพิ่มตัวเก็บประจุ บางครั้งถ้าฉันมีอุปกรณ์ลอจิกสองตัวที่อยู่ใกล้คุณคุณอาจปรับทิศทางตัวเก็บประจุเดี่ยวระหว่างไอซีสองตัว นี่ไม่ใช่กรณีปกติ

วงจรรวมแหล่งจ่ายไฟมีข้อกำหนดตัวเก็บประจุที่ราบเรียบมากขึ้นเนื่องจากกระแสที่มีขนาดใหญ่ขึ้น สำหรับอุปกรณ์เหล่านั้นคุณต้องดูข้อกำหนดแอปพลิเคชันให้ละเอียดยิ่งขึ้นเพื่อกำหนดตัวเก็บประจุการกรองที่เหมาะสม

เพียงเพื่อเพิ่มเพิ่มเติมเกี่ยวกับการปล่อย EM

บริษัท ส่วนใหญ่จะแนะนำ 0.1uF ตัวพิมพ์ใหญ่ที่แต่ละอินพุตพลังงาน โปรดทราบว่านี่เป็นเพียงขั้นต่ำที่จำเป็นเท่านั้นเพื่อหลีกเลี่ยงการจุ่มแรงดันไฟฟ้าที่อาจส่งผลต่อการทำงาน หากคุณกำลังสร้างบอร์ด PCB ที่ต้องการผ่าน FCC ตอนที่ 15 สำหรับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกคุณจะต้องดำเนินการต่อไป

ในที่สุดคุณจำเป็นต้องคำนวณความจุทั้งหมดที่จำเป็นบนระนาบแหล่งจ่ายไฟตามการออกแบบ PCB และการใช้พลังงาน กฎทั่วไปของหัวแม่มือที่ฉันใช้เป็นจุดเริ่มต้นคือหนึ่งแทนทาลัม 10 ยูเอฟต่อไอซีหลัก (ไมโครคอนโทรลเลอร์ ADC, DAC และอื่น ๆ ) จากนั้นมี 0.1 ยูเอฟและ 10nF ที่ทุกปลั๊กไฟบน IC ทุกอัน แคปขนาด 10nF จะต้องมีขนาดเล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่ง 0402 หรือที่ขนาดสูงสุด 0603 เพื่อหลีกเลี่ยงการเหนี่ยวนำตะกั่วจากบรรจุภัณฑ์ที่ทำให้ผลของตัวเก็บประจุว่างเปล่า

ฉันขอแนะนำหนังสือเล่มนี้ถ้าคุณวางแผนที่จะออกแบบดิจิตอลความเร็วสูงความเร็วสูงหมายถึงอะไรที่มากกว่า 1MHz จริงๆ

คำถามที่เกี่ยวข้องกับ decoupling ดูเหมือนจะเกิดขึ้นเร็ว ๆ นี้ ฉันให้คำตอบโดยละเอียดที่นี่: Decoupling cap, โครงร่าง PCB

นั่นคือการพูดคุยเกี่ยวกับการแยกประเด็นและเค้าโครง การปรับให้เรียบของแหล่งจ่ายไฟเป็นเรื่องที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิง โดยทั่วไปต้องใช้แคปขนาดใหญ่ที่สามารถเก็บพลังงานได้ในปริมาณที่เหมาะสมเนื่องจากความถี่ของระลอกคลื่นของแหล่งจ่ายไฟนั้นต่ำกว่าความถี่ของตัวแยกแคปที่มีวัตถุประสงค์เพื่อจัดการ

ฉันต้องการเน้นจุดหนึ่งของ jluciani มันสำคัญมากที่จะต้องใส่ตัวเก็บประจุให้ใกล้กับกำลังไฟฟ้าของชิปมากที่สุด สิ่งนี้สามารถช่วยขจัดเสียงรบกวนใด ๆ ที่เกิดขึ้นที่ใดก็ได้ไม่ว่าจะเป็นในวงจรของคุณจากแหล่งจ่ายไฟหรือแม้แต่เสียงที่ถูกเปล่งออกมาจากแหล่งที่มานอกบอร์ดของคุณ

jluciani นั้นถูกต้องที่ 0.1uF นั้นเป็นเรื่องปกติมากสำหรับการวางไว้ถัดจากไอซี แค่คิดว่าความจุเป็นตัวเก็บประจุที่สามารถเก็บประจุได้เท่าใดดังนั้นความจุที่มากขึ้นก็จะยิ่งมีประจุมากขึ้นเท่านั้น หากคุณใส่ตัวเก็บประจุแบบขนานคุณจะเพิ่มความจุมากขึ้นซึ่งจะทำให้ความจุที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

เท่าที่คำถามของคุณเกี่ยวกับว่าชิปนั้นต้องการหรือไม่ฉันจะบอกว่ามันจะไม่เจ็บ แผ่นข้อมูลมักจะระบุว่าชิปต้องการตัวแยกตัวเก็บประจุ decoupling (aka smoothing) หรือไม่และค่าที่แนะนำคืออะไร

เพียงเพิ่มคะแนนสองสามข้อในคำตอบอื่น ๆ :

ในการวัดผลกระทบของแรงแหลมที่มีต่อแรงดันไฟฟ้าที่คุณต้องใช้กับออสซิลโลสโคปอย่างรวดเร็ว ขึ้นอยู่กับความเร็วของวงจร แต่ฉันคิดว่าคุณจะต้องใช้แบนด์วิดท์ 200MHz ถึง 1GHz

นอกจากนี้หากวงจรแหล่งจ่ายไฟที่มีกระแสไฟฟ้าแหลมใหญ่นั้นจะทำให้เกิดการปล่อยคลื่นวิทยุซึ่งเป็นสาเหตุของปัญหาทางเทคนิคและทางกฎหมาย ตัวเก็บประจุบายพาสทำหน้าที่เหมือนช็อตคัทสำหรับแทบเหล่านี้ดังนั้นจึงมีการปล่อยน้อยลง

บายพาสหมวกมีราคาถูกพอที่ในหลาย ๆ กรณีไม่มีเหตุผลที่จะไม่ใส่ทุกที่ หากพื้นที่หรือค่าใช้จ่ายเป็นปัญหาที่รุนแรงอาจเป็นเรื่องที่สมเหตุสมผล กุญแจสำคัญคือการตระหนักถึงสิ่งที่อาจเกิดขึ้นหากพวกเขาถูกทิ้งไว้ ข้อเสนอแนะของฉันคือการสมมติสถานการณ์เลวร้ายที่สุดหากปล่อยทิ้งไว้: (1) การแผ่รังสีคลื่นความถี่วิทยุที่ความถี่การเปลี่ยนอินพุตอาจเพิ่มขึ้นและ (2) เมื่อใดก็ตามที่สวิตช์อินพุตรับเอาท์พุทของอุปกรณ์และสถานะภายในอาจ ผิดพลาดโดยพลการ หากพฤติกรรมอย่างใดอย่างหนึ่งเหล่านี้จะเป็นปัญหา หากไม่มีปัญหาใด ๆ (เช่นเนื่องจากไม่มีอินพุตใดสลับบ่อยเพียงพอสำหรับการแผ่รังสีที่จะเกิดปัญหาอุปกรณ์ไม่มีสถานะภายใน

ในกรณีทั่วไปไอซีทรานซิสเตอร์หรือวาล์ว (หลอด) บางส่วนหรือหลายส่วนจะเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟเดียวกัน ขณะที่อุปกรณ์ในสถานการณ์เหล่านี้ทำงานมันจะดึงปริมาณกระแสไฟฟ้าที่แตกต่างจากแหล่งจ่ายไฟตามสัญญาณที่ส่งผ่าน เนื่องจากแหล่งจ่ายไฟไม่สมบูรณ์กระแสที่แตกต่างกันทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันปรากฏบนรางจ่ายไฟ อุปกรณ์อื่น ๆ ทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟเดียวกันจะรู้สึกถึงแรงดันไฟฟ้าเช่นนี้ สัญญาณเสียงจะถูกรวมเข้าด้วยกัน สิ่งนี้อาจทำให้เกิดความไม่เสถียรในวงจรอนาล็อกหรือการสลับผิดในวงจรดิจิตอล ด้วยการวางตัวเก็บประจุ DEcoupling ที่จุดที่อธิบายไว้ข้างต้นแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายจะมีเสถียรภาพมากขึ้นและอุปกรณ์จะแยกตัวออกจากกัน

บ่อยครั้งที่แผ่นข้อมูลสำหรับชิปเรียกใช้ตัวเก็บประจุขนาดเท่าไรและขนาดใดที่จะใช้โดยเฉพาะ หากไม่เป็นเช่นนั้น วิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดคือการแนบ 1 ยูเอฟแคปเข้ากับพินพาวเวอร์ของชิปแต่ละตัว (ก่อนปี 2001 แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดใช้ 0.1 แคป 0.1 ยูเอฟ)

ps: คุณได้พิจารณาใช้ 74HC595 หรือ 74HC166 มากกว่า 74195 หรือไม่ ฉันสงสัยว่ามันจะทำงานได้ดีเช่นกันและเพิ่มหมุดบางอย่างบน Arduino ของคุณ

โดยทั่วไปผู้คนจะให้คำอธิบายเพียงคำเดียวเมื่อถูกถามว่าหน้าที่ของตัวเก็บประจุแยกส่วนคืออะไร

นี่คือรายการของสิ่งที่ฉันรู้:

พวกเขาลดการตีกลับพื้น

กราวด์เด้งเป็นปรากฏการณ์ที่ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงไปทั่วระนาบกราวด์ส่งผลกระทบในเชิงลบ (ส่วนใหญ่) สัญญาณอะนาล็อกและ (บางครั้ง) สัญญาณดิจิตอล สำหรับสัญญาณอะนาล็อกเช่นเสียงตัวอย่างสิ่งนี้สามารถแสดงให้เห็นในรูปแบบของเสียงแหลมสูง สำหรับสัญญาณดิจิตอลอาจหมายถึงการเปลี่ยนสัญญาณที่ขาดหายไป / ล่าช้า / ปลอม

ความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงเกิดจากการสร้างและการยุบของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการเปลี่ยนกระแสไฟฟ้า

ยิ่งเส้นทางที่มีการไหลของกระแสนั้นยิ่งนานตามไปยิ่งการเหนี่ยวนำที่เกี่ยวข้องมากเท่าไรก็จะยิ่งทำให้การตีกลับของพื้นดินแย่ลงเท่านั้น เส้นทางการไหลในปัจจุบันหลายเส้นทางทำให้ปัญหารุนแรงขึ้นเช่นเดียวกับความเร็วที่กระแสเปลี่ยนไป

การไหลของกระแสเกิดขึ้นระหว่างแหล่งจ่ายไฟและ IC ที่เชื่อมต่อ แต่เห็นได้ชัดว่าค่อนข้างน้อยระหว่างไอซี "การสื่อสาร" กระแสปัจจุบันที่เกี่ยวข้องกับสองไอซีมีลักษณะดังนี้ แหล่งจ่ายไฟ -> IC 1 -> IC 2 -> กราวด์ -> แหล่งจ่ายไฟ

ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนลดความยาวของเส้นทางปัจจุบันได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานซึ่งจะช่วยลดการเหนี่ยวนำและทำให้พื้นดินเด้ง

ตัวอย่างก่อนหน้านี้กลายเป็น; Cap -> IC 1 -> IC 2 -> Ground -> Cap

พวกเขารักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่

มีสองสาเหตุที่ระดับแรงดันมีความผันผวน:

• ตัวเหนี่ยวนำการติดตาม / สายไฟลดอัตราการเปลี่ยนแปลงสูงสุดของกระแสไฟฟ้าผ่านการติดตาม / สายนั้น 'อุปสงค์' ที่เพิ่มขึ้นอย่างฉับพลันสำหรับกระแสไฟฟ้าจะส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าตก; การลดลงอย่างกะทันหันของความต้องการกระแสไฟฟ้าจะส่งผลให้แรงดันไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้น
• แหล่งจ่ายไฟ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งชนิดของสวิตช์) ต้องใช้เวลาในการตอบสนองและจะล่าช้าเล็กน้อยตามความต้องการในปัจจุบัน

ตัวเก็บประจุแบบแยกส่วนจะทำให้ความต้องการในปัจจุบันราบรื่นและลดแรงดันหรือแรงดันตก

สามารถลด EMI (การส่งสัญญาณ)

เมื่อเราพูดถึงการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเราหมายถึงการส่งสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไม่ได้ตั้งใจหรือการรับสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตั้งใจหรือไม่ตั้งใจซึ่งรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ของคุณ โดยทั่วไปแล้วหมายถึงการส่งสัญญาณเอง

ตำแหน่งของตัวเก็บประจุ (decoupling) ระหว่างระนาบพลังงานและระนาบกราวด์เปลี่ยนค่าสัมประสิทธิ์การส่งข้ามช่วงความถี่ เห็นได้ชัดว่าใช้เพียงหนึ่งค่าสำหรับตัวเก็บประจุของคุณสำหรับ PCB ทั้งหมดรวมทั้งตัวเก็บประจุแบบต้านทาน / สูญเสียสูงเป็นวิธีที่จะไปหากคุณต้องการลด EMI อย่างไรก็ตามสิ่งนี้ขัดกับการปฏิบัติทั่วไป (ซึ่งสนับสนุนการเพิ่มความจุ ไปยังแหล่งจ่ายไฟ) คนส่วนใหญ่ไม่ได้กังวลกับ EMI จริงๆหากพวกเขาทำวงจรสำหรับงานอดิเรกของพวกเขา (แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วมือสมัครเล่นวิทยุจะทำ) แต่มันก็หลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อคุณออกแบบวงจรสำหรับการผลิตจำนวนมาก

ตัวเก็บประจุ A (decoupling) สามารถลดการแผ่รังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากวงจรของคุณโดยไม่ได้ตั้งใจ

เพื่อตอบคำถามที่เหลืออยู่ของคุณ ..

ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าฉันจำเป็นต้องใช้และจำเป็นต้องใช้ขนาดใดและจะต้องไปที่ไหน

โดยทั่วไปแล้วคุณวางตัวเก็บประจุแยกชิ้นเมื่อเป็นไปได้เลือกขนาดทางกายภาพที่เล็กที่สุดที่มีค่ามากที่สุดใกล้กับพินพาวเวอร์ซัพพลายของ IC

SN74195N 4-bit access shift shift register ที่ใช้กับ Arduino จะต้องใช้หรือไม่ (หากต้องการใช้โครงการปัจจุบันของฉันเป็นตัวอย่าง) ทำไมหรือเพราะเหตุใด

มันอาจจะทำงานได้ดี แต่ทำไมต้องกังวลกับ 'อาจ' ถ้าคุณสามารถเพิ่มอัตราต่อรองได้ด้วยการวางส่วนประกอบที่มีค่าใช้จ่ายเพียงไม่กี่เซ็นต์หรือแม้แต่เซ็นต์เดียวในบางกรณี

IC ทุกตัวน่าจะมีตัวเก็บประจุแยก ถ้าอย่างน้อยที่สุดก็ไม่มีอะไรระบุไว้ในแผ่นข้อมูลให้ใส่ฝาเซรามิก 0.1 ยูเอฟใกล้กับพินพลังงานของ IC ซึ่งจัดอันดับแรงดันไฟฟ้าอย่างน้อยสองเท่าที่คุณใช้

หลายสิ่งหลายอย่างจะต้องใช้ความจุเพิ่มเติมในอินพุต คุณมักจะพบคำแนะนำเหล่านี้ได้ในเอกสารข้อมูล, แอพหรือชุดเครื่องมือประเมินผล

ปล่อยความมหัศจรรย์บางอย่างเกี่ยวกับตัวบายพาสแคปโดยปรับปรุงแบบจำลองวงจร ประตูตระกูล 7400 มีลักษณะดังนี้:

เกทนี้มีแพ็คเกจ 3-in-one ให้ความเร็วสูง (fanout ขนาดใหญ่) และความเร็วที่รวดเร็ว ภายใน 74195 เราไม่ต้องการไดรฟ์ทั้งหมด เราต้องการความเร็ว เราจะถ่ายภาพ 2mA ต่อประตู (~~ 15 ประตูต่อ FF)

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

เราจำเป็นต้องเก็บค่าใช้จ่ายเพียงพอสำหรับกิจกรรมตอกบัตรที่ไม่ว่าง 1uS ทำไม? ทำไมต้องใช้ 1uS เพราะตัวเก็บประจุขนาดใหญ่และสายยาวจะ RING และทำให้ VDD ที่ IC ไม่พอใจ ความถี่เรียกเข้าอะไร 1uH และ 1uF ผลิต 0.159KHz วิธีการรองรับ

ใช้ Q = 1 [กำหนดเป็น Q = ZL / R = 2 (pi Fring L / R)] และ Fring = 1/2 * pi sqrt (L C) เราพบ Rdampen = sqrt (L / C) สำหรับ 1uH และ 1uF ต้องการ ONE OHM

พิจารณาวงจรนี้เพื่อควบคุมเสียงเรียกเข้า VDD ที่ดี:

^{จำลองวงจรนี้}

Signal Chain Explorer บอกอะไรเราเกี่ยวกับการลดขนาด 1_ohm นี้

เซอร์ไพร์ส? วิศวกรด้านลอจิกยังต้องออกแบบตัวกรอง VDD และตัวรองรับ VDD

เพื่อตอบคำถามของคุณโดยย่อ: DC ไม่ผ่านตัวเก็บประจุ AC ทำหน้าที่ดังนี้ เสียงส่วนใหญ่คือเสียง AC ควบคู่หรือ / และมีลักษณะ AC เช่นการสลับ + - บางค่า DC เพื่อรองรับการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้คุณใช้ตัวเก็บประจุ DECOUPLING มันเป็นเพียงการย่อสัญญาณ AC ออก มีบันทึกแอพที่ยอดเยี่ยมมากมายเกี่ยวกับสาเหตุและวิธีการทำงาน: http://www.analog.com/media/en/training-seminars/tutorials/MT-101.pdf

นอกจากนี้การพูดคุยเกี่ยวกับอ่างเก็บน้ำ / ตัวเก็บประจุปรับให้เรียบ - นำขึ้นมาในหัวข้อนี้เพียงแค่สับสนผู้มาใหม่ในแง่ของคำศัพท์
การปรับให้เรียบจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าที่สม่ำเสมอ เช่นเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ / วงจรบางอย่างนั้นขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้า ระลอกในการจัดหาจะมีผลโดยตรงต่อผลผลิตของพวกเขา

ตัวเก็บประจุเป็นองค์ประกอบในการจัดเก็บและจะประหยัดพลังงานในรูปแบบของประจุ กลับมาที่ decoupling cap มันถูกเรียกอีกอย่างว่าบายพาสคาปาซิเตอร์เพราะมันจะบายพาสแหล่งจ่ายระลอกและหมวกที่มีประจุนี้จะพยายามรักษาแรงดัน dc คงที่ที่ขา VDD

พวกเขาจำเป็นต้องลดความต้านทานของระบบส่งกำลัง ที่แหล่งจ่ายไฟที่มีความถี่สูงจะมีอิมพีแดนซ์อนุกรมที่ไม่สามารถมองข้ามได้ส่วนใหญ่เกิดจากการเหนี่ยวนำของตาข่ายกำลัง ดูที่ส่วน "การล่มสลายของรางใน Power Integrity" ของบทความต่อไปนี้ที่สามารถช่วยให้คุณเข้าใจความคิด: https://www.cohenelec.com/considering-capacitor-parasitics/