क्या एक डिकूपिंग संधारित्र बहुत बड़ा हो सकता है?

Question

मेरे प्रोजेक्ट के लिए ATTiny85 में एक बाहरी घड़ी क्रिस्टल का उपयोग करके 32.768 kHz पर चल रहा है। हालांकि, इस पर पढ़ने से ऐसा लगता है कि ज्यादातर लोग 0.1 यूएफ कैपेसिटर की सलाह देते हैं। क्या बहुत बड़ी वैल्यू कैप (जैसे 1 यूएफ) का उपयोग करने से कोई नुकसान हो सकता है या क्या यह ठीक काम करेगा?

Comments

मुझे लगता है कि एक बड़ा संधारित्र एक बड़े अधिष्ठापन के लिए करेगा, लेकिन मुझे नहीं पता कि जो नुकसान होगा वह आपके वोल्टेज स्रोत (एक बहुत छोटी राशि, लेकिन अभी भी) में पावर पैक को धक्का देने से अलग होगा। जब तक कैपेसिटर का प्रकार स्थिर रहता है, तब तक मुझे बहुत कुछ पता नहीं है कि यह बदल जाएगा।

इसका बड़ा समाई मान नहीं है जो परेशानी का कारण होगा, इसकी बड़ी क्षमता कैप की संभावना भी बड़ा ईएसआर या ईएसएल है। टोपी में अत्यधिक प्रतिरोध और / या प्रेरण इसे डिकूप्लिंग में प्रभावी होने से रोकेंगे।

— ब्राह्मण

Answer 1

प्रकार मूल्य से अधिक महत्वपूर्ण है- यदि यह एक छोटा है (जैसे। 0805 या छोटा) सतह-माउंट सिरेमिक भाग, तो बड़े मूल्य संधारित्र का कोई नुकसान नहीं है।

नीचे दिए गए दो समान 0603 X7R मुराता कैपेसिटर की तुलना करें (शीर्ष 1uF तल 100nF है):

यदि आप कुछ उचित प्रतिबाधा जैसे 1 ओम को देखते हैं, तो 1uF 250kHz से 600MHz के लिए <1 ओम और लगभग 1.8MHz से 400MHz तक 100nF है, इसलिए 1uF हर जगह बेहतर है (एक सभ्य नियामक कम आवृत्तियों में भर जाएगा, और) ATtiny की तरह एक सुस्त चिप चिंता करने के लिए उच्च आवृत्ति सामग्री के साथ कोई किनारा नहीं बनाएगी) इसलिए या तो संभावना ठीक है।

आपको कैप निर्माता की वेबसाइट पर जाने की जरूरत है और वास्तविक व्यवहार प्राप्त करने के लिए या तो सॉफ्टवेयर डाउनलोड करें या वेब-आधारित कार्यक्रमों का उपयोग करें, यह आमतौर पर अपनी पूर्ण महिमा में डेटाशीट से छोड़ा जाता है क्योंकि बहुत अधिक संभावनाएं हैं। ध्यान दें कि 1uF की धारिता वास्तव में पूर्वाग्रह वोल्टेज के कारण कम होगी जिसे मैंने सेट करने के लिए परेशान नहीं किया (यह सिर्फ एक उदाहरण है) लेकिन आपको चाहिए।

Comments

स्व गुंजयमान आवृत्ति (जो डुबकी के नीचे है) के ऊपर संधारित्र वास्तव में एक प्रारंभ करनेवाला की तरह दिखता है और व्यवहार करता है।

— जल्‍दी से जल्‍दी_अगला

EEVblog विषय पर

— Zac

बहुत अच्छी व्याख्या। यह भी दिखाने के लिए जाता है कि यहां कुछ वाक्य क्यों पर्याप्त नहीं हैं, यह समझाने के लिए ... आधे घंटे का वीडियो काम करता है।

— जल्‍दी से जल्‍दी_अगला

रेखीय जो प्रतिरोधक और प्रतिक्रियाशील घटकों को अलग किए बिना प्रतिबाधा का परिमाण दिखाते हैं, मुझे विशेष रूप से सहायक के रूप में हड़ताल नहीं करते हैं, क्योंकि विपरीत संकेत वाले प्रतिक्रियाशील घटक एक दूसरे को रद्द कर सकते हैं।

— सुपरकाट

@supercat ग्राफ आपको प्रतिरोधक और प्रतिक्रियाशील घटकों सहित कुल प्रतिबाधा दिखा रहा है। 10-20 मीटर ओम के प्रतिरोधक घटक में डुबकी आपको स्व-गुंजयमान आवृत्ति दिखाती है जहां प्रतिक्रियाशील घटक रद्द हो जाते हैं। यदि तरंग वर्तमान है तो हम ज्यादातर चरण के बजाय वोल्टेज परिवर्तन की परिमाण के बारे में परवाह करते हैं, नहीं?

— स्पेरो पेफेनी

Answer 2

32.768kHz पर, उत्तर एक बड़ा संधारित्र है (आपका 1uF) ठीक होना चाहिए।

उच्च आवृत्तियों पर (अधिक सटीक रूप से, डिवाइस पिंस पर तेज संक्रमण दर), इन धार दर (आंतरिक बिजली ड्रॉप को रोकने के लिए) पर एक कम संधारित्र प्रदान करने के लिए एक छोटा संधारित्र आवश्यक है, हालांकि वास्तव में तेजी से बढ़त दर पर, कैपेसिटर स्वयं के ऊपर काम करते हैं। वैसे भी प्रतिध्वनि।

हम आम तौर पर पास के एक बल्क बाईपास कैपेसिटर (कुछ यूएफ) को पास से उपलब्ध कराते हैं, जहां तक ​​संभव हो डिवाइस वैल्यू पिन के करीब छोटे वैल्यू डिवाइस के साथ।

देख MLCC स्व-अनुनाद पर अधिक विवरण के लिए यह उत्तर ।

Comments

मैं कहूंगा कि संक्रमण दर घड़ी की दर से कहीं अधिक महत्वपूर्ण है ... यदि एक घड़ी पल्स के बाद MCU के तर्क संक्रमण जल्दी से हो जाते हैं (और वे करते हैं, तो एक छोटे से85 4-20MHz पर चल सकता है, वोल्टेज के आधार पर), आप बहु-मेगाहर्ट्ज शोर प्राप्त करें। भले ही इस तरह के संक्रमण केवल अपेक्षाकृत रूप से हो।

— मार्सेलम

मैंने उस डिवाइस के लिए IBIS मॉडल प्राप्त करने की जहमत नहीं उठाई जो उस के रूप में सूचित करता।

— पीटर स्मिथ

एक ही पैकेज और ढांकता हुआ प्रकार में, बड़े संधारित्र में ब्याज की सभी आवृत्तियों पर कम प्रतिबाधा होगी। तो 1.0 आवृत्ति की परवाह किए बिना 0.1 बहुत बेहतर है। कम से कम GHz तक।

— मैकेथ

Answer 3

आप रिसाव धाराओं पर पढ़ना चाह सकते हैं।

यदि आप इसे 32.768 kHz वॉच क्रिस्टल पर चला रहे हैं, तो संभावना है कि आप इसकी देखभाल करें दीर्घकालिक औसत वर्तमान खपत के बारे में बहुत करते हैं ।

मेरे बहुत सीमित शोध में, लीकेज करंट है बड़े संधारित्रों में मात्रा सामान्य रूप से अधिक है, हालांकि यह ज्यादातर वास्तविक निर्माण तकनीक से संबंधित है।

वास्तविक आंकड़ों की त्वरित खोज मुझे आगे ले जाती है कुछ संकेत के साथ muRata द्वारा इस लेख की ओर ले जाती है। यह दिखाता है कि लीकेज करंट कैपेसिटेंस से बढ़ता है, लेकिन केवल 1 itorsF कैपेसिटर के लिए मूल्यों को सूचीबद्ध करता है।

केवल आप ही जवाब दे सकते हैं कि इस तरह की छोटी मात्रा में वर्तमान मामले हैं या नहीं, और आपको अपने विशिष्ट प्रकार के संधारित्र के लिए अधिक प्रतिनिधि मूल्य देखना होगा। यह बैटरी चालित अनुप्रयोगों की तुलना में सुपरकैपेसिटर अनुप्रयोगों के लिए अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है।

Answer 4

एक बड़े संधारित्र के बीच का मूल्य अंतर जो चार्ज की निश्चित मात्रा को जल्दी से एक छोटी टोपी की आपूर्ति कर सकता है, और एक बड़े संधारित्र के साथ अवर प्रदर्शन, अक्सर एक छोटी टोपी की लागत से अधिक होगा। इस प्रकार, एक छोटी टोपी के साथ-साथ एक बड़ी टोपी का उपयोग करने से आमतौर पर एक टोपी का उपयोग करने की तुलना में कम कीमत पर बेहतर प्रदर्शन प्राप्त किया जा सकता है। एक बड़ी टोपी के कारण बनाने की कोशिश करने का मतलब अक्सर यह होगा कि एक या तो उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन होगा या फिर एक से अधिक खर्च करने चाहिए।

के रूप में कि क्या समाई की कुल मात्रा बहुत बड़ी हो सकती है, बिजली आपूर्ति का एक कार्य है। कम श्रृंखला प्रतिरोध वाली एक टोपी अनिवार्य रूप से सभी वर्तमान को अवशोषित करेगी जब तक कि इसे चार्ज नहीं किया जा सकता। यदि कोई 1000uF के कुल कैप के एक गुच्छा को एक आपूर्ति से जोड़ता है जो 10mA पर वर्तमान में सीमित था, तो डिवाइस की पावर रेल को तीन वोल्ट तक पहुंचने के लिए 300ms सेकंड का समय लगेगा, और उस समय के दौरान कैप पूरी तरह से 1mA खींच रहा होगा। यदि आपूर्ति कठिनाई के बिना 1 ए का उत्पादन कर सकती है, तो कैप 300 के बजाय केवल 3ms में पूर्ण वोल्टेज पर चार्ज करेगा।

यह भी ध्यान दें कि यदि कोई उपकरण (या अपने स्वयं के फिल्टर कैप वाला सबसिस्टम) अक्सर संचालित किया जाएगा, संक्षिप्त रूप से उपयोग किया जाता है, और फिर कैप को डिस्चार्ज करने के लिए लंबे समय तक संचालित किया जाता है, तो कैप को बिजली देने के लिए उपयोग की जाने वाली सभी ऊर्जा अनिवार्य रूप से होगी जब डिवाइस या सबसिस्टम नीचे संचालित होता है तो बर्बाद हो जाता है। फ़िल्टर कैप के आकार को दोगुना करने से अपव्यय की मात्रा दोगुनी हो जाएगी।

Answer 5

ATtiny को एक वैरिएबल रेसिस्टर (डायनेमिक लोड) के रूप में सोचें। सभी वास्तविक विश्व बिजली आपूर्ति में स्रोत प्रतिरोध प्लस डिवाइस के लिए तार, और तार और पीएस से कुछ अधिष्ठापन है। यदि एटीटीनी अधिक धारा खींचता है क्योंकि अधिक ट्रांजिस्टर स्विच करते हैं (यह एनएस समय सीमा में हो सकता है), यह तार के प्रतिरोध और अधिष्ठापन से वोल्टेज ड्रॉप का कारण होगा, जो खराब हो सकता है। तो वोल्टेज को स्थिर रखने के लिए एक फिल्टर कैपेसिटर रखा जाता है, एटीटीनी संधारित्र से उस छोटी अवधि के लिए कुछ शक्ति खींचेगा जिसकी उसे आवश्यकता है।

$R=V*I$

अब सोचें कि क्या आप एटीटी के समानांतर एक विशाल संधारित्र लगाते हैं, तो यह एक छोटे अवरोधक से बहुत अलग नहीं होगा। हालाँकि यह सर्किट के स्टार्ट अप समय को प्रभावित करेगा। यदि आप एटीएफ के साथ 1F संधारित्र समान रखते हैं तो आपकी आपूर्ति के आधार पर चार्ज करने में मिनट लग सकते हैं! 1uF ठीक होना चाहिए। ध्यान रखें कि कैपेसिटर में श्रृंखला प्रतिरोध भी होता है जिसे इस सरल मॉडल में नहीं माना जाता है।

^{इस सर्किट का अनुकरण करें - सर्किटलैब का उपयोग करके बनाई गई योजनाबद्ध}

Answer 6

सामान्य शब्दों में, छोटी वैल्यू कैप होती है क्योंकि इसमें उच्च स्व गुंजयमान आवृत्ति होती है। नीचे दिए गए आवृत्तियों पर, यह एक टोपी की तरह विद्युत रूप से दिखता है। ऊपर, यह एक प्रारंभ करनेवाला जैसा दिखता है।

प्रतिबाधा चार्ट द्वारा मूर्ख मत बनो जो केवल प्रतिबाधा दिखा रहे हैं, लेकिन प्रतिबाधा की किस तरह नहीं है।

पीक करंट ड्रॉ जैसी चीजों के कारण चार्ज को फिर से भरने के लिए बड़े कैप के बारे में सोचें, और छोटे लोगों को शॉर्ट ट्रांजिशन (वर्तमान दालों) के प्रभावों को भिगोने और सर्किट के बाकी हिस्सों में उनके प्रवाह को रोकने के लिए।

यह सटीक रूप से सटीक नहीं है, लेकिन यह अंगूठे का पर्याप्त नियम है।

आप बहुत अधिक क्षमता प्राप्त कर सकते हैं। हालांकि, यह सब बिजली की आपूर्ति के प्रकार पर निर्भर करता है। पुराने ढंग के डायोड ब्रिज और एक स्मूदिंग कैप पावर सप्लाई में, जितना अधिक कैपेसिटेंस आपके पास होता है, उतने ही छोटे डायोड कंडक्शन एंगल होते हैं, जब मेन रीक्ट करते हैं। बदले में लघु चालन कोण अधिक से अधिक शिखर धाराओं की ओर जाता है (जैसा कि औसत रहता है चोटियों को अधिक होना चाहिए जब कम समय के लिए प्रवाह होता है)। इसका प्रभाव यह है कि आप डायोड पर चोटी की वर्तमान रेटिंग को पार कर सकते हैं और उन्हें पका सकते हैं।

इन दिनों आधुनिक स्विच मोड कन्वर्टर्स के साथ, ऐसा बहुत कम होता है और आम तौर पर कुछ ऐसा होता है जिसके बारे में आपको चिंता करने की आवश्यकता नहीं होती है।

विशेष रूप से एक घड़ी क्रिस्टल से कुछ kHz पर एक अति रननीग की तरह कुछ के साथ आप के बारे में चिंतित होने के लिए बहुत कुछ नहीं है। (1 गीगाहर्ट्ज़ पर चलने वाला एक एआरएम एक अलग मामला होगा और कहीं अधिक देखभाल और ध्यान उचित होगा)।

Comments

प्रतिबाधा का प्रकार कोई फर्क नहीं पड़ता। लोअर कम है।

— मकिथ

यदि संधारित्र एक प्रारंभ करनेवाला की तरह दिखता है, तो जबकि यह कम प्रतिबाधा हो सकता है, यह कम मानदंड प्रारंभ करनेवाला जैसा दिखता है। एसी शब्दों में, यह अभी भी अवरुद्ध है, खासकर जब कुछ ओम से ऊपर। तकनीकी रूप से आप सही हैं, स्व अनुनाद आवृत्ति के ऊपर अभ्यास ऑपरेशन में सावधान रहना चाहिए। (इसके अलावा सामान्य आधुनिक MLCC कैप्स में उच्च उच्च SRF होता है, इसलिए किसी भी मामले में अधिकांश आधुनिक डिजाइनों में यह एक मुद्दा नहीं है।)

— जल्दी से जल्दी

@mkeith: यदि एक शुद्ध रूप से आगमनात्मक प्रतिबाधा और विशुद्ध रूप से कैपेसिटिव प्रतिबाधा को समानांतर में रखा जाता है, तो परिणामी प्रतिबाधा की मात्रा मनमाने ढंग से उच्च होना संभव है। इसी तरह, यदि विशुद्ध रूप से आगमनात्मक और कैपेसिटिव प्रतिबाधा को श्रृंखला में रखा जाता है, तो परिणामस्वरूप प्रतिबाधा मनमाने ढंग से कम हो सकती है। यदि प्रतिबाधा कुछ प्रतिरोधक हैं, तो यह सीमित करेगा कि समानांतर या श्रृंखला संयोजन के प्रतिबाधा कितनी उच्च या निम्न हो सकती है, लेकिन परिणाम अभी भी गंभीर हो सकते हैं।

— सुपरकाट सेप

@supercat, मुझे लगता है कि आप वास्तविक विषय से थोड़ा दूर हैं जो बाईपास है। SRF चिंताओं के कारण संधारित्र मानों की श्रेणी का उपयोग करने की परंपरा है। मेरा मानना ​​है कि परंपरा ध्वनि नहीं है। आप हमेशा सबसे बड़े संधारित्र का उपयोग करके उच्च आवृत्तियों पर भी अधिक बाईपास प्राप्त कर सकते हैं (एक ही मूल प्रकार मानकर, पूरी तरह से अलग संधारित्र प्रकार या पैकेज में बदलना नहीं)।

— 19

यदि मेरे पास मेरे भद्दे X7R आगमनात्मक संधारित्र के साथ समानांतर रूप से संधारित्र संधारित्र है, तो मैं पहली बार में बाईपास के लिए अपने भद्दा X7R आगमनात्मक संधारित्र का उपयोग नहीं करूंगा। इस तरह का मेरा मतलब है जब मैं कहता हूं कि आप वास्तविक विषय / प्रश्न से बहुत दूर हो गए हैं।

— mkeith