Diferencias entre los condensadores de bypass y desacoplamiento

Los términos "condensador de derivación" y "condensador de desacoplamiento" se usan indistintamente, aunque existen diferencias definitivas entre ellos.

Primero comprendamos el contexto en el que surge la necesidad de omitir. Al alimentar cualquier dispositivo activo, el requisito principal es que el punto de entrada de la fuente de alimentación ("riel de potencia") sea una impedancia lo más baja (en relación con el suelo) como sea posible (preferiblemente cero ohmios, aunque esto nunca se puede lograr en la práctica). Este requisito asegura la estabilidad del circuito.

El condensador de derivación ("bypass") nos ayuda a cumplir con este requisito restringiendo las comunicaciones no deseadas a.k.a. El "ruido" que emana desde la línea de alimentación hasta el circuito electrónico en cuestión. Cualquier falla o ruido que aparezca en la línea de alimentación se pasa inmediatamente al suelo del chasis ("GND") y, por lo tanto, se evita que ingrese al sistema, de ahí el nombre del condensador de derivación del nombre.

Para diferentes dispositivos dentro de un sistema electrónico o para diferentes componentes dentro del mismo circuito integrado ("IC"), el condensador de derivación suprime. Esta situación surge debido a la comunidad en forma de un correo de energía compartido.  No hace falta decir que, en todas las frecuencias operativas, el impacto del ruido debe estar contenido.

En lo que respecta a su ubicación física en el diseño, los condensadores de derivación se colocan cerca de las fuentes de alimentación y los pasadores de la fuente de alimentación de los conectores. Estas tapas permiten que la corriente alterna ("AC") pase y mantenga la corriente continua ("DC") dentro del bloque activo.

Higo. 1: Implementación básica de un condensador de derivación

Como se muestra en Higo. 1, La forma más simple del condensador de derivación es una tapa conectada directamente a la fuente de alimentación ("VCC") y a GND. La naturaleza de la conexión permitirá que el componente de CA de VCC pase a GND. El límite actúa como una reserva de corriente. El condensador cargado ayuda a completar cualquier 'caída' en el VCC de voltaje liberando su carga cuando el voltaje cae. El tamaño del condensador determina qué tan grande puede llenar una 'inmersión'. Cuanto mayor sea el condensador, mayor es la caída repentina en el voltaje que el condensador puede manejar. Los valores típicos del condensador son .Condensador de 1UF y .01UF.

En cuanto a la cuestión de cuántos condensadores de derivación deben usarse en un diseño, la regla del pulgar es tanta como el número de IC en el diseño. Como se mencionó anteriormente, la tapa de derivación, por lo tanto, está directamente conectada a los pines VCC y GND. Si bien usar tantos condensadores de derivación pueden sonar como una exageración, en esencia, esto nos ayuda a garantizar la confiabilidad del diseño. Se ha convertido en un lugar común que los diseños usen enchufes de inmersión que tienen las tapas de derivación integradas cuando el número de condensadores por pulgada cuadrada alcanza un cierto umbral.

Los condensadores de desacoplamiento ("decap"), por otro lado, se utilizan para aislar dos etapas de un circuito para que estas dos etapas no tengan ningún efecto de CC entre sí.

En realidad, el desacoplamiento es una versión refinada de omitir. Debido a las limitaciones finitas de omisión en la creación de la fuente de voltaje ideal, a menudo se requiere el "desacoplamiento" o el aislamiento de las fuentes de ruido adyacentes. Se utiliza un condensador de desacoplamiento para separar el voltaje de CC y el voltaje de CA y, como tal, se encuentra entre la salida de una etapa y la entrada de la siguiente etapa.

Los condensadores de desacoplamiento tienden a ser polarizados y actúan principalmente como cubos de carga. Esto ayuda a mantener el potencial cerca de los respectivos pines de potencia de los componentes. Esto, a su vez, evita que el potencial caiga por debajo del umbral de suministro siempre que el componente (s) cambie a velocidades considerables o siempre que haya un cambio simultáneo en el tablero. En última instancia, esto plantea la demanda de potencia adicional de los suministros.

Un condensador de derivación generalmente toma la forma de un condensador de derivación se colocó a través del riel de potencia como se muestra en Higo. 2. El desacoplamiento completa la parte "RC" (LC) implícita de la red: el elemento de serie-AS en un filtro de paso bajo.

Higo. 2: Implementación básica de un condensador de desacoplamiento

El desacoplamiento también se puede lograr utilizando un regulador de voltaje en lugar de la red LC como se muestra en Higo. 3.

Higo. 3: Uso del regulador de voltaje como sustituto de un condensador de desacoplamiento