Cómo elegir condensadores de desacoplamiento

Un circuito integrado , también conocido como un IC , se compone de transistores microscópicos que actúan como interruptores electrónicos . Cada vez que uno de los interruptores opera , el IC consume corriente de la fuente de alimentación del circuito . Eso hace que el consumo de corriente "picos " o "ondas" en la tensión del circuito global , similar a una subida de tensión en el cableado de la casa . Esas espigas /ondas se llaman "ruido" y pueden afectar los circuitos digitales y IC funcionamiento . Para garantizar un funcionamiento libre de errores, los condensadores se utilizan para suavizar Salida ningún tipo de ondulación de tensión. Cuando se utiliza para ese propósito , se les llama desacoplamiento o desacoplo . Tanto la fuente de alimentación del circuito y algunos ICs pueden requerir condensadores de desacoplamiento . La mejor manera de elegir estos condensadores es utilizar la hoja de datos del fabricante como referencia . Cosas que necesitará
LM7805 regulador de voltaje ficha técnica
AD7376 ficha técnica potenciómetro digital de
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Control de Ruido en una fuente de alimentación Matemáticas 1

obtener la ficha técnica para la fuente de alimentación del circuito . A menudo , un regulador de tensión , tal como un LM7805 de cinco voltios se utiliza en circuitos digitales . Para este ejemplo , se utilizará el datasheet de National Semiconductor " LM340/LM78XX ... " .
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Localice la sección de la hoja de datos LM7805 titulado "Aplicaciones típicas . " Consulte el diagrama que tiene la etiqueta " Regulador de salida fija . " Para que el regulador LM7805 , la hoja de datos sugiere el uso de dos condensadores , C1 y C2 . En hojas de datos y esquemas , los condensadores son simbolizados por dos líneas horizontales y están marcados con "C" y un número.
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Localice el tipo de condensador sugerido para C1 y C2. En la hoja de datos LM7805 , la segunda nota bajo el esquema " Regulador de salida Fija " sugiere un condensador de disco de cerámica para C2 . Un condensador de disco de cerámica también se puede utilizar para C1 . Condensadores de cerámica del disco son eficaces para el control del ruido en fuentes de energía /reguladores porque tienen una baja ESR , o Resistencia serie equivalente . Baja ESR es una cualidad que debe buscar en los condensadores de desacoplamiento /derivación .
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Localizar las indicaciones de polaridad de C1 y C2. En la hoja de datos LM7805 no hay indicaciones de polaridad de C1 y C2. Si se polariza un condensador , que tendrá un " +" junto a un lado de la símbolo de condensador . También , un lado de la símbolo de condensador puede estar curvada , que designa el negativo o " - " lado . Un condensador polarizado tiene que ser conectado de una manera específica , como una batería . Indicaciones de polaridad también significan que el fabricante quiere que uses un condensador electrolítico o tántalo .
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Convertir los valores de C1 y C2 al condensador códigos. Utilice una referencia de código tal como " condensador Información de código" en la sección " Recursos". Esta hoja de datos LM7805 enumera 0.22 uF C1 y 0,1 uF para C2 . El código de condensador de tres dígitos para C1 es 224 y el código de C2 es de 104 . La mayoría de los condensadores de tipo disco utilizan un código de tres dígitos para el valor , que se imprime en la superficie del condensador. Convertir el valor de condensador en el código correcto es esencial .
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Examine el tamaño de las conexiones para C1 y C2 . Un lado de C1 está conectado a la patilla de entrada LM7805 y el otro lado de C1 está conectado a la patilla GND LM7805 . En el lado de C2 está conectado a la patilla de salida LM7805 y el otro lado de C2 está conectado a la patilla GND LM7805 . Normalmente, el LM7805 es un (tiene pin /piernas) componente a través de hoyos. Un condensador de disco a través de hoyos es un buen partido y que puede adaptarse a la longitud de las conexiones necesarias .
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Calcule las necesidades de espacio total para el condensador . Esto puede dictar el estilo de los envases (montaje en taladro o superficie de montaje ) del condensador. En general , un condensador de desacoplamiento /de derivación es más efectiva cuando se coloca cerca de la fuente de alimentación y el condensador leads /piernas se mantienen lo más corto posible . Una vez más , a través de hoyos, condensadores de cerámica del disco son la pareja adecuada para el LM7805 .
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Verifique los valores nominales máximos de tensión de C1 y C2. Es importante elegir un condensador con una tensión nominal que está por encima del nivel de tensión más alta del evento . Las calificaciones de cerámica de tensión del disco se imprimen en el condensador o cotizan en hoja de especificaciones del fabricante. Para el circuito de 5V, LM7805 , una clasificación segura condensador es 25V . La mayoría de los condensadores de cerámica del disco son realmente valorados en 50 V o superior.
Control de Ruido en un IC
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obtener hoja de datos del fabricante para el IC . Hoja de datos de Analog Devices para el potenciómetro digital AD7376 será utilizado para este ejemplo . Esta hoja de datos es a menudo la mejor fuente de información condensador porque por lo general se explica cómo utilizar la IC en un circuito.
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Busque la sección de la hoja de datos AD7376 titulado "Diseño y fuente de alimentación polarización . " Cuatro capacitores de paso (C1, C2 , C3 y C4 ) se representan en el diagrama.
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Ubicar las sugerencias para el tipo de condensador . Esta hoja de datos AD7376 establece que el tántalo o condensadores electrolíticos deben ser utilizados para C3 y C4 . El tantalio es la mejor opción para la supresión del ruido debido a la calificación de bajo ESR . C2 y C1 no se especifican , pero de bajo ESR condensadores de disco de cerámica son ideales.
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Localizar las indicaciones de polaridad de los condensadores. Esta hoja de datos AD7376 tiene un " +" en un lado de C3 y C4 . Los otros dos condensadores , C1 y C2 , no tienen indicaciones de polaridad . C3 y C4 son condensadores de tantalio , que son sensibles a la polaridad . C1 y C2 son de disco de cerámica , que no están polarizados .
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Examine el tamaño de las conexiones del condensador . Para Vdd y GND , el lado positivo de C3 está conectado a Vdd y el lado negativo de C3 está conectado a GND o suelo. Un lado de C1 está conectado a Vdd y el otro lado de C1 está conectado a GND . Desde el AD7376 es un pequeño IC y los pasadores están estrechamente espaciados , de montaje en superficie de cerámica y condensadores de tantalio se pueden utilizar . Montaje en superficie tiene terminales planas en lugar de pines /piernas.
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Calcular las necesidades de espacio total para los condensadores. Esta hoja de datos AD7376 afirma que es deseable una conexión remota con el pin GND . Esto significa que la conexión GND de los condensadores será un alambre o pista de circuito que recorre una distancia corta al pin GND del chip AD7376 . Debido a que la vía de circuito más pequeño y conexiones más cortas son más efectivas , de montaje superficial condensadores son la mejor opción para el AD7376 .
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Convertir los valores de C3 y C4 al condensador códigos. Se enumeran como 10uF pero ésta ficha técnica establece que pueden ser entre 1uF y 10uF . En un condensador de tántalo de montaje en superficie , el código impreso para 10uF será 106 .
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Convertir los valores de C1 y C2 al condensador códigos. Ambos figuran como 0,1 uF . Condensadores cerámicos tendrán un código de tres dígitos impreso en la superficie. Tanto para C1 y C2, el código impreso será " 104 ".
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Verifique las especificaciones de voltaje de los condensadores. Una vez más, asegúrese de que la calificación es superior a la tensión máxima del circuito . La tensión nominal que se imprime en el condensador o aparece en la hoja de especificaciones del fabricante .