Do czego służą kondensatory Y5V lub Z5U?

15

Myślałem o oddzieleniu, ale musiałbyś je przesadzić ze względu na wysoką tolerancję i stabilność temperaturową. I czy kondensator 1uF (zamiast 100nF) nie ma takich samych problemów z indukcyjnością jak 1uF X7R do odsprzęgania?
Czy istnieją inne zastosowania, w których tolerancje i zmiany są tak mało ważne, że Y5V lub Z5U mogłyby być preferowane nad X5R lub X7R? Zdaję sobie sprawę, że są nieco tańsze, ale to się nie liczy, jeśli jakość jest zbyt zła, aby była przydatna, IMO.

Federico Russo
źródło
Doskonale nadają się do oszczędzania pieniędzy, gdy nie zależy ci zbytnio na niezawodności.
Connor Wolf,
Poczekaj, aż spojrzysz na nieprzyjemny współczynnik napięcia dla kondensatorów Z5U i Y5U i ponownie zadajesz pytanie: „Do czego służą kondensatory Z5U i Y5U”! : D

Odpowiedzi:

11

Powiedziałbym, że zastosowania mogą się różnić w zależności od twoich początkowych celów / specyfikacji projektu (np. Jaki zakres temperatur chcesz, aby obwód działał poniżej, zakres napięcia itp.)
Ty decydujesz o specyfikacjach / limitach tolerancji dla konkretnego projektu, więc jeśli uruchomisz liczby a obwód będzie działał w najgorszym przypadku z tolerancją luzu na niektórych komponentach, wtedy wszystko powinno być w porządku.
Może to oznaczać, że w jednym projekcie całkowicie ich omijasz, aw innym nie używasz niczego.
Generalnie zgodziłbym się, że są one powszechnie stosowane jako tanie pojemności odsprzęgające / luzem, ale nie ma powodu, dla którego nie można byłoby ich użyć np. Do szorstkiego timera / oscylatora, jeśli nadal działa zgodnie z przeznaczeniem w twoich specyfikacjach.
Sprawdź w arkuszu danych wykresy temperatury, częstotliwości, napięcia itp. I zdecyduj, czy część będzie odpowiednia do określonego zastosowania.
Analiza Monte Carlo SPICE jest przydatnym narzędziem do określania, jak obwód będzie działał przy zmianach komponentów.

Oli Glaser
źródło
1
+1 za wskazówkę, że pojemność maleje nie tylko wraz z temperaturą, ale także (i drastycznie) wraz z napięciem.
zebonaut
7

Podejrzewam, że w wielu zastosowaniach, jeśli nasadka „10uF” z gorszym dielektrykiem, równoległa z dobrym nasadką 0,1uF, będzie działała równie skutecznie w celu obejścia, jak idealna nasadka 1uF, ale będzie kosztować mniej niż nasadka 1uF z dobrym dielektryk.

Z drugiej strony czasami myślałem, że w przypadku omijania urządzeń, które będą włączane i wyłączane dość często, posiadanie nasadki, której pojemność gwałtownie spadła wraz z napięciem, może być faktycznie zaletą . Załóżmy, że ktoś ma urządzenie o napięciu 3,3 V, które pobiera 1 mA, wymaga obejścia 1 uF i jest potrzebne przez 1 ms raz na sekundę; urządzenie całkowicie opróżni zatyczkę między użytkami. Ładowanie trzonka do 3,3 wolta będzie wymagało 3,3 mikrokulomb energii elektrycznej, za każdym razem, gdy czapka zostanie wyłączona, energia zostanie zmarnowana. Co sekundę urządzenie będzie wymagało jednego kulawca energii w ciągu 1 ms, kiedy jest „włączone”, a bezużytecznie spala 3,3uC po „wyłączeniu”. W efekcie nasadka marnowałaby trzy razy więcej energii niż faktycznie zużywało urządzenie.

Załóżmy teraz, że można uzyskać czapkę o pojemności 3,3uF przy napięciu poniżej 0,1 wolta i zerowej pojemności powyżej tej, a także podłączyć tę czapkę równolegle do urządzenia przełączającego moc; założyć ponadto, że wejście do urządzenia przełączającego moc ma 100 uF użytecznej pojemności. Aby umożliwić indukcyjność w tej czapce lub czapce płyty 100uF, urządzenie ma również 0,1 uF równoległej z nią „normalnej” pojemności. W tym scenariuszu każdy cykl włączania / wyłączania będzie wymagał ładowania górnego pułapu 0,1 uF do 3,3 wolta, wymagającego 0,33 uC i ładowania górnego pułapu 3,3 uF do 0,1 wolta (energia nie będzie zużywana na ładowanie go z 0,1 do 3,3 wolta) przy użyciu kolejnego 0,33 uC. Zatem marnotrawstwo energii zostałoby zredukowane z 3,3uC (lub 330% prądu użytecznie wykorzystywanego przez urządzenie) do 0,66uC (lub 66% użytecznie użytego prądu). Marnotrawstwo zmniejszy się o 80%;

W praktyce wątpię, aby można było uzyskać pułapy o odpowiednich wartościach z tak gwałtownym spadkiem pojemności w stosunku do napięcia, ale gdyby to możliwe, można by znacznie zwiększyć wydajność niektórych urządzeń zasilanych bateryjnie.

supercat
źródło
Bardzo ciekawe +1
Al Kepp
6

W większości domowych urządzeń elektronicznych, ocenianych jako działające od (powiedzmy) 10 ° C - 35 ° C, współczynnik temperaturowy nie ma tak wielkiego znaczenia.

Niska tolerancja może zostać zrekompensowana przez zastosowanie wielu tanich kondensatorów Y5V / Z5U. Czasami standardowy kondensator odsprzęgający 100nF może zostać zmniejszony bez znaczącej utraty wydajności.

Thomas O
źródło
3

Jeszcze jedna odpowiedź, ale nikt o niej nie wspominał ...

Podczas gdy y5v wydają się kapryśne, z punktu widzenia emi mogą mieć niewielką przewagę nad x7r w niektórych aplikacjach, co dotyczy ich rezonansu. x7r są dość szczytowe, a y5v nieco bardziej płaskie. Graj na przykład za pomocą tego narzędzia - http://www.avx.com/SpiApps/#spicap

Erik Friesen
źródło
2

luzem luzem luzem luzem luzem luzem luzem luzem ....

Pojemność zbiorcza, w której musisz zgromadzić jak najwięcej energii w danym pakiecie. Uzupełniasz go o mniejsze kondensatory, które mają lepszą charakterystykę wysokich częstotliwości, jeśli chcesz mieć dobre ogólne obejście.

Jason S.
źródło