อะไรคือเหตุผลในการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุเป็นอนุกรม


27

โดยปกติคุณจะรวมตัวเก็บประจุแบบขนานเพราะคุณต้องการเพิ่มความจุทั้งหมดในขณะที่ติดตั้งส่วนประกอบในรูปร่าง / ตำแหน่งที่แน่นอนหรือคุณเพียงแค่รวมตัวเก็บประจุด้วยการซื้อตัวเก็บประจุตัวเดียวที่มีค่ามากขึ้น

การรวมตัวเก็บประจุเป็นอนุกรมจะช่วยลดความจุทั้งหมดและไม่ธรรมดามากนัก แต่มีประโยชน์อะไรบ้างสำหรับมัน ไม่ควรใช้เพื่อเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากคุณไม่สามารถรับประกันได้ว่าตรงกลางจะเป็นครึ่งหนึ่งของแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงของผลรวมโดยไม่ต้องใช้ตัวต้านทานตัวตกเลือด

คำตอบ:


15

ฉันเพิ่งเห็นมันทำเพื่อเพิ่มแรงดันไฟฟ้า ในบางหน้าของแหล่งจ่ายไฟ (การแปลง AC / DC) ด้วยตัวเพิ่มแรงดันไฟฟ้าตัวเก็บประจุจะขนานกันที่แรงดันต่ำและในซีรีย์ที่แรงดันสูง วิธีนี้ใช้ได้ดีเนื่องจากกำลังไฟฟ้าคงที่ในปัจจุบันเป็นสองเท่าที่แรงดันไฟฟ้าต่ำ

ในขณะที่คุณพูดถึงตัวต้านทานสมดุลจะต้อง


17

ในแอปพลิเคชันยานยนต์ฉันเคยเห็นตัวเก็บประจุเซรามิกสองตัวในซีรีส์เพื่อเพิ่มความปลอดภัยต่อกางเกงขาสั้น ในกรณีที่รุนแรงอาจเกิดไฟไหม้ได้และฉันได้ยินมาว่าเกิดขึ้นอย่างน้อยหนึ่งครั้ง


5
ฉันต้องทำสิ่งที่คล้ายกันเมื่อรับผลิตภัณฑ์ที่มีรายชื่ออยู่ใน UL การทดสอบ 'ความล้มเหลวของส่วนประกอบ' รวมถึงการเห็นว่าจะเกิดอะไรขึ้นถ้าตัวเก็บประจุภายในล้มเหลวในระยะสั้น (การทดสอบที่ไม่สมจริงอย่างสมบูรณ์ แต่ UL เป็นตัวยึดกฎและอวยพรให้กับมันดังนั้นแหล่งที่มา 50,000 แอมป์จะถูก shorted โดยตรงจากไดโอด 100A สองตัวใช่แล้วเปลวไฟจะหลบหนีออกจากกล่อง) เพื่อผ่านการทดสอบโดยไม่ต้องแพง การหลอมภายนอกเราใส่สองแคปในซีรีส์ ด้วยวิธีนี้ถ้ามีกางเกงขาสั้นหนึ่งตัวรถบัส DC นั้นไม่ย่อ แน่นอนว่าอีกวิธีหนึ่งคือการเก็บเปลวไฟไว้ในกล่อง
Stephen Collings

@StephenCollings ฉันอยากรู้ว่าทำไมคุณถึงบอกว่ามันเป็นการทดสอบที่ไม่สมจริง นั่นเป็นเพราะวงจรเฉพาะของคุณหรือโดยทั่วไป? ฉันเคยเห็นตัวเก็บประจุแบบบายพาสเซรามิกไม่ผ่านไปสักระยะหนึ่ง แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มีกล้องถ่ายความร้อน กระแสไฟฟ้าถูก จำกัด โดย PS ดังนั้นตัวหมวกเองก็ไม่ได้ลุกเป็นไฟ
Horta

ในกรณีของฉันมันเป็นแคปฟิล์มรักษาตัวเอง เซรามิกส์มีแนวโน้มที่จะสั้นกว่าอย่างแน่นอน
Stephen Collings

"ในกรณีที่แรงดันไฟฟ้าไม่เป็นปัญหาตัวเก็บประจุสองตัวในอนุกรมอาจยอมให้มีการลัดวงจรอย่างปลอดภัย - เทคนิคที่มีประโยชน์เมื่อเพิ่มตัวเก็บประจุบายพาสแบบลดเสียงรบกวนระหว่างบริเวณหลักและชั้นรอง" ieee.li/pdf/essay/…
endolith

17

อีกเหตุผลหนึ่งที่ทำในการออกแบบการผลิตคือการลดค่าวัสดุ (BOM) ของคุณ หากการออกแบบของคุณมีแคป 100 nF แต่ต้องการหนึ่ง ~ 50 nF มันมักจะถูกกว่าที่จะใช้สอง 100 nF ในซีรีส์เนื่องจากปริมาณที่คุณซื้อ 100 nF ในและยังช่วยลดเวลาในการติดตั้ง / วาง


8

บางครั้งคุณเห็นการเชื่อมต่อด้วยไฟฟ้าในซีรีย์โดยมีทิศทางโพลาไรซ์ตรงกันข้าม กล่าวอีกนัยหนึ่งฝาหนึ่งจะอยู่ข้างหน้าลำเอียงเสมอไม่ว่าแรงดันที่ใช้ภายนอกจะเป็นอย่างไร นี่คือสิ่งที่ฉันเชื่อว่ามีวิธีหนึ่งที่มาถึงสถานการณ์ของการมีตัวเก็บประจุ 'ไม่มีขั้ว'

ติดตาม -

ปรากฎว่าสิ่งที่ LOOK อาจเหมือนสองอิเล็กโตรไลติคทั่วไปไม่ใช่อันที่จริงแล้วอิเล็กโทรไลต์ธรรมดาสองอัน แม้จะมีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าประหลาด แต่ก็มีความเป็นไปได้สูงที่อุปกรณ์ที่ฉันเห็นมีคุณสมบัติอื่นเช่นกัน

ดังนั้นคุณธรรมของเรื่องราวคือถ้าคุณเห็นว่าอิเล็กโตรไลติกสองตัวติดกันอยู่ข้างหลังมันมีความเป็นไปได้สูงที่จะเป็น 'NP' ด้วยไฟฟ้า แต่อย่าพยายามทำอิเล็กโทรไลต์ด้วยตนเอง (ชนิดเช่น "คุณไม่สามารถทำ BJT จากสองไดโอด")

ใช้ชีวิตและเรียนรู้ใช่ไหม นั่นเป็นเหตุผลที่เราทุกคนรักการแลกเปลี่ยนสแต็คของเรา ขอบคุณ Kortuk สำหรับที่เปิดตา


1
ไม่อย่าทำเช่นนี้ มันจะทำหน้าที่เป็นตัวเก็บประจุด้วยเช่นกัน แต่เมื่อคุณผ่านโวลต์ไปสองสามครั้งมันจะระเบิดฉนวนออกมา
Kortuk


@kortuk: ฉันคิดว่ามันบ้าเพราะถ้าใครไปข้างหน้าลำเอียงเสมอคนคนหนึ่งก็กลับลำเอียงเสมอ แต่ฉันบอกคุณว่าฉันเคยเห็นสิ่งนี้ขายในเชิงพาณิชย์ - บางทีอาจมีอย่างอื่นเกิดขึ้นที่นั่น fwiw เป็นวงจรครอสโอเวอร์เสียง
JustJeff

3
"มีตัวเก็บประจุพิเศษที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานของ AC โดยทั่วไปจะเรียกว่าชนิด" แบบไม่มีขั้ว "หรือ" NP "ในชั้นเลเยอร์ออกไซด์แบบเต็มความหนาจะเกิดขึ้นบนแผ่นฟอยล์อลูมิเนียมทั้งสองก่อนการประกอบ รอบ AC, หนึ่งหรืออื่น ๆ ของแถบฟอยล์ทำหน้าที่เป็นไดโอดปิดกั้น, ป้องกันกระแสย้อนกลับจากการทำลายอิเล็กโทรไลของอีกคนหนึ่งเป็นหลัก, 10 ตัวเก็บประจุ AC microfarad ทำงานเหมือนสอง 20 microfarad DC ตัวเก็บประจุในชุดผกผัน "
endolith

2
และใช่คุณสามารถทำได้: electronics.stackexchange.com/questions/21928/…
endolith

8

ความคิดเห็นของ Kortuk ที่นี่เป็นครั้งแรกที่ฉันได้ยินว่าการใส่ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าสองชุดที่เหมือนกันกลับไป - กลับคือ "มีความเสี่ยงมาก"

การอ้างอิงต่อไปนี้ดูเหมือนจะขัดแย้งกับ Kortuk:

  • "ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ... อุปกรณ์ที่ไม่มีขั้ว (หรือสองขั้ว) สามารถทำได้โดยการใช้สองขั้วบวกแทนขั้วบวกและขั้วลบหรือสามารถเชื่อมต่อขั้วบวกหรือขั้วลบของอุปกรณ์ที่เหมือนกันทั้งสองเข้าด้วยกันจากนั้นอีกสองขั้ว จะเป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีขั้ว " - http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-c04-electr-cap.htm

  • "คุณสามารถแทนที่อิเล็กโตรไลติกปกติสองแบบในซีรีย์ ... โดยมีขั้วลบติดกันตรงกลาง ... อันที่จริงแล้วนั่นคือสิ่งที่คุณจะพบถ้าคุณเปิดตัวเก็บประจุที่ไม่มีขั้วจริง" - ชาร์ลส์แพลต "ทำให้: อิเล็กทรอนิกส์: การเรียนรู้ผ่านการค้นพบ" โอเรลลีมีเดียอิงค์ 2552 พี. 249 (มีอยู่ตอนนี้) http://books.google.co.th )

  • "การโต้เถียงกันว่าคุณสามารถสร้างตัวเก็บประจุที่ไม่ใช่โพลาไรซ์ได้หรือไม่โดยการใส่อิเล็กโทรไลต์โพลาไรซ์สองตัวกลับไปกลับมาคนทำสิ่งนี้มาหลายปีแล้วโดยไม่มีปัญหากับความรู้ของฉัน" http://my.execpc.com/~endlr/electrolytic.html

แน่นอนว่าตัวเก็บประจุจะระเบิด (หรือไม่) ไม่ว่าวิธีการโหวตส่วนใหญ่ บางครั้งผู้ที่ตกอับอยู่ถูกต้อง


ฉันคิดว่านี่คล้ายกับ LED เป็นปัญหา diode ตราบใดที่คุณอยู่ที่ 5V หรือต่ำกว่าคุณก็สบายดีงานของฉันใช้ 24V (อุตสาหกรรม) และเพื่อนร่วมงานของฉันไม่ฟัง บอร์ด LED 8 ตัวเหล่านั้นมีค่าใช้จ่ายสูงในการทดแทนหากได้รับการรับรองสำหรับการใช้งานทางการแพทย์
Kortuk

1
ไฟ LED ทำงานได้ดีเหมือนไดโอดปกติที่ 220V หากอยู่ในอนุกรมที่มี 100k หรือมากกว่านั้น พวกมันพังลงมาประมาณ 100V แต่กระแสไฟฟ้าต่ำเกินไปที่จะทำความเสียหายร้ายแรง (อย่างน้อยก็ไม่ได้อยู่ในหลายวัน)
jpc


7

ฉันเพิ่งทำไปเพื่อเพิ่มระดับแรงดันไฟฟ้าและเราใช้ตัวเก็บประจุขนาดใหญ่พิเศษ พวกเขาให้คะแนน 2.7 V และเราต้องการ 5V ดังนั้นเราจึงเชื่อมต่อเป็นอนุกรม เราซื้อตัวควบคุมการชาร์จที่ดีซึ่งทำหน้าที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพวกเขาทั้งสองมีค่าเท่ากันชาร์จพวกเขาแบบขนาน

มันลดค่าความจุของเราเป็น ~ 25 Farads ที่ฉันเชื่อ แต่ ESR คือ <.1 โอห์ม


ESR ทั้งหมดของการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวพิมพ์ใหญ่ (super-) คืออะไร? ESR1 + ESR2? ประโยคสุดท้ายของคุณบอกเป็นนัย ๆ ว่าการเชื่อมต่ออนุกรมปรับปรุง ESR หรือไม่
alexei

5

ฉันใช้ซุปเปอร์แคป 3.3F สิบอันดับที่ 2.7V ในซีรีส์เพื่อสร้างตัวเก็บประจุบัฟเฟอร์สำหรับหัวรถจักรที่ควบคุมด้วยระบบดิจิตอลของทางรถไฟในสวนจำลอง ทำให้มันทำงานได้ดีกว่าแทร็กหรือสวิตช์สกปรก แรงดันไฟฟ้าปกติคือ 24V

สำหรับเวอร์ชั่นแรกฉันใช้วงจรที่เสนอโดยคนอื่นซึ่งไม่ได้สมดุลแรงดันไฟฟ้า มีตัวต้านทาน 3k3 อยู่แล้วเพื่อปล่อยมันในบางนาทีเพื่อป้องกันความประหลาดใจ

ตัวที่สองจะใช้ตัวต้านทาน 1% 330 ต่อตัวเก็บประจุเพื่อปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าเราจะดูว่ามีอายุการใช้งานที่แตกต่างกันหรือไม่


นี่เป็นพื้นเดียวกันกับคำตอบของ Kortuk
endolith

2

เพื่อสร้างRailgun =)

การเชื่อมต่อพวกมันในซีรีย์เพิ่มความสามารถในการจ่ายแรงดันไฟฟ้า (เพิ่มขีด จำกัด แรงดันไฟฟ้าของแคปทั้งหมดในซีรีส์)


Railgun ไม่ต้องการทั้งหมดในแบบคู่ขนานเพื่อกระแสสูงใช่ไหม
endolith

ฉันเดาว่าไม่? "ตัวเก็บประจุถูกประกอบใน 8 ธนาคารย่อยแบบใช้สายในซีรีส์แต่ละธนาคารประกอบด้วยตัวเก็บประจุ 4 ตัวในแบบคู่ขนานสำหรับคะแนนรวม 3200V เล็กน้อยค่า 3.6kV สูงสุดและความจุ 3088.3 ยูเอฟ (วัด)"
endolith

0

มีความทนทานต่อการลัดวงจรตัวเก็บประจุเซรามิกพิเศษที่เชื่อมต่อกับสายไฟ หากตัวเก็บประจุเป็นกางเกงขาสั้นก็สามารถเผาติดตาม PCB หรือเลวร้ายที่สุดก็อาจทำให้เกิดไฟไหม้


0

บางทีคนไม่ค่อยเห็นการกำหนดค่านี้ อย่างไรก็ตามเคล็ดลับนี้สามารถใช้สร้างตัวเก็บประจุแบบไบโพลาร์แรงดันสูงได้ หากคุณเชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่มีค่าเท่ากันสองอนุกรมในซีรีส์ Cathode-to-Cathode และใช้เฉพาะตะกั่วที่เป็นบวกของแต่ละฝาเพื่อเชื่อมต่อกับส่วนอื่น ๆ ของวงจร

เคล็ดลับนี้พบเห็นได้บ่อยในอุปกรณ์เครื่องเสียง

สองเซ็นต์ของฉัน


3
เรื่องนี้ถูกกล่าวถึงในคำตอบก่อนหน้า
JRE
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.