Một số lý do để kết nối các tụ điện trong loạt là gì?


27

Thông thường, bạn kết hợp song song các tụ điện vì bạn muốn tăng tổng điện dung trong khi lắp các thành phần theo một hình dạng / vị trí nhất định hoặc bạn chỉ cần kết hợp các tụ điện bằng cách mua một tụ điện có giá trị lớn hơn.

Kết hợp các tụ điện nối tiếp làm giảm tổng điện dung, và không phổ biến lắm, nhưng một số cách sử dụng có thể cho nó là gì? Chẳng hạn, nó không nên được sử dụng để tăng xếp hạng điện áp, vì bạn không thể đảm bảo rằng giữa sẽ ở một nửa điện áp DC của tổng, mà không sử dụng điện trở của bộ lọc.

Câu trả lời:


15

Tôi chỉ thấy nó được thực hiện để tăng điện áp. Trên một số mặt trước cung cấp điện (chuyển đổi AC / DC) với bộ nhân đôi điện áp, các tụ điện song song ở điện áp thấp và nối tiếp ở điện áp cao. Điều này hoạt động tốt vì đối với một nguồn điện không đổi, dòng điện tăng gấp đôi ở điện áp thấp hơn.

Như bạn đề cập điện trở cân bằng được yêu cầu.


17

Trong một ứng dụng ô tô, tôi đã thấy hai tụ gốm nối tiếp để tăng độ an toàn chống lại quần short. Trong trường hợp cực đoan, một đoạn ngắn có thể bắt đầu một đám cháy, và tôi nghe nói rằng điều đó đã xảy ra ít nhất một lần.


5
Tôi đã phải làm một cái gì đó tương tự khi nhận được một sản phẩm được liệt kê UL. Thử nghiệm 'thất bại của các thành phần' của họ bao gồm xem điều gì sẽ xảy ra nếu một tụ điện bên trong không thành công. (Thử nghiệm hoàn toàn không thực tế, nhưng UL là người nắm giữ các quy tắc và ban phước cho họ. Vì vậy, nguồn 50.000 ampe đã được rút ngắn trực tiếp qua hai điốt 100A. Có, ngọn lửa đã thoát khỏi hộp.) Để vượt qua thử nghiệm mà không phải tốn kém cầu chì bên ngoài, chúng tôi đặt hai mũ trong loạt. Theo cách đó, nếu một chiếc quần short, xe buýt DC sẽ không bị chập. Tất nhiên, một cách khác xung quanh điều này là chỉ giữ ngọn lửa trong hộp.
Stephen Collings

@StephenCollings Tôi tò mò về lý do tại sao bạn nói rằng đó là một thử nghiệm không thực tế. Đó là do mạch cụ thể của bạn hoặc nói chung? Tôi đã thấy một tụ điện bỏ qua gốm không thành công. Gần như không thể tìm thấy nó nếu không có máy ảnh nhiệt. Dòng điện bị giới hạn bởi PS nên bản thân nắp không bị cháy.
horta

Trong trường hợp của tôi đó là mũ phim tự chữa lành. Chắc chắn gốm sẽ ngắn hơn.
Stephen Collings

"Trong trường hợp điện áp không phải là vấn đề, hai tụ điện nối tiếp có thể cho phép một tụ điện được rút ngắn một cách an toàn - một kỹ thuật hữu ích khi thêm một tụ điện bỏ qua giảm nhiễu giữa các cơ sở chính và phụ." ieee.li/pdf/essay/ từ
endolith

17

Một lý do khác khi được thực hiện trong thiết kế sản xuất là để giảm hóa đơn nguyên vật liệu (BOM) của bạn. Nếu thiết kế của bạn có vô số mũ 100 nF nhưng cần một ~ 50 nF, thì việc sử dụng hai chuỗi 100 nF thường rẻ hơn do số lượng bạn mua 100 nF và cũng giảm thời gian thiết lập chọn / đặt.


8

Đôi khi bạn thấy các chất điện phân được kết nối nối tiếp, với các hướng phân cực ngược nhau. Nói cách khác, một nắp sẽ luôn được phân cực thuận, bất kể điện áp được áp dụng bên ngoài là gì. Đây là, tôi tin rằng, làm thế nào một người đến với tình huống có một tụ điện 'không phân cực'.

theo sát -

Thực tế, những gì có thể NHÌN như hai chất điện phân thông thường, trên thực tế, không phải là hai chất điện phân thông thường . Mặc dù có sự giống nhau đến kỳ lạ, nhưng rất có khả năng các thiết bị tôi thấy cũng có các thuộc tính khác.

Vì vậy, đạo đức của câu chuyện là, nếu bạn thấy những gì trông giống như hai chất điện phân bị mắc kẹt lại với nhau, thì khả năng cao là một chất điện phân 'NP', nhưng đừng cố gắng tự tạo ra một chất điện phân thông thường. (Kiểu như "bạn không thể tạo ra một BJT từ hai điốt")

sống và học hỏi, phải không? đó là lý do tại sao tất cả chúng ta yêu thích stackexchanges của chúng tôi. cảm ơn Kortuk vì đã mở mắt.


1
Không, đừng làm điều này. Nó cũng hoạt động như một tụ điện, nhưng một khi bạn vượt qua một vài volt, nó sẽ thổi ra chất cách điện.
Kortuk


@kortuk: Tôi nghĩ điều đó thật điên rồ, bởi vì nếu một người luôn thiên về phía trước, thì người ta cũng luôn thiên vị ngược, nhưng tôi nói với bạn rằng tôi đã thấy thứ này được bán một cách thương mại - có thể một thứ khác đang diễn ra ở đó. fwiw nó là trong một mạch chéo âm thanh.
JustJeff

3
"Các tụ điện đặc biệt được thiết kế cho hoạt động AC có sẵn, thường được gọi là các loại" không phân cực "hoặc" NP ". Trong đó, các lớp oxit có độ dày đầy đủ được hình thành trên cả hai dải nhôm trước khi lắp ráp. các chu kỳ AC, một hoặc một trong các dải lá hoạt động như một diode chặn, ngăn dòng điện ngược làm hỏng chất điện phân của loại kia. Về cơ bản, một tụ điện AC 10 microfarad hoạt động giống như hai tụ điện DC 20 microfarad nối tiếp. "
endolith

2
và vâng, bạn có thể làm điều này: Electronics.stackexchange.com/questions/21928/ trên
endolith

8

Nhận xét của Kortuk ở đây là lần đầu tiên tôi nghe nói rằng việc đặt hai tụ điện điện phân giống hệt nhau trở lại là "rất rủi ro".

Các tài liệu tham khảo sau đây dường như mâu thuẫn với Kortuk:

  • "Tụ điện phân ... Các thiết bị không phân cực (hoặc hai cực) có thể được tạo ra bằng cách sử dụng hai cực dương thay vì cực dương và cực âm, hoặc người ta có thể kết nối các cực dương hoặc âm của hai thiết bị giống nhau với nhau, sau đó hai cực còn lại sẽ tạo thành một thiết bị không phân cực. " - http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-c04-electr-cap.htm

  • "bạn có thể thay thế hai chất điện phân thông thường nối tiếp ... với các đầu âm của chúng được nối ở giữa. ... thực tế, đó là những gì bạn tìm thấy nếu bạn mở một tụ điện không phân cực thực sự." - Charles Platt. "MAKE: Điện tử: Học thông qua khám phá". O'Reilly Media, Inc., 2009. trang. 249. (trích đoạn có sẵn trên http://books.google.com.vn/ ).

  • "Một tranh luận phổ biến là liệu bạn có thể tạo ra một tụ điện không phân cực hay không bằng cách đặt hai điện phân cực ngược lại. Mọi người đã làm điều này trong nhiều năm, không có vấn đề gì với kiến ​​thức của tôi." http://my.execpc.com/~endlr/electrolytic.html

Tất nhiên, các tụ điện sẽ nổ tung (hoặc không) cho dù cách đa số phiếu bầu. Đôi khi kẻ thua cuộc là đúng.


Tôi nghĩ rằng điều này tương tự như đèn LED như một vấn đề về diode, miễn là bạn giữ ở mức 5V hoặc thấp hơn thì bạn vẫn ổn, trong công việc của tôi, chúng tôi sử dụng 24V (công nghiệp) và đồng nghiệp của tôi đã không lắng nghe. 8 bảng LED đó có giá rất cao để thay thế nếu chúng được chứng nhận cho các ứng dụng y tế.
Kortuk

1
Đèn LED hoạt động tốt như điốt bình thường ở mức 220 V nếu nối tiếp với 100k hoặc hơn. Chúng bị hỏng khoảng 100V nhưng dòng điện quá thấp để gây ra bất kỳ thiệt hại nghiêm trọng nào (ít nhất là không trong vài ngày).
jpc


7

Tôi chỉ từng làm điều đó để tăng đánh giá điện áp, và chúng tôi đã sử dụng các siêu tụ điện lớn. Chúng được đánh giá là 2,7 V và chúng tôi muốn có 5V, vì vậy chúng tôi đã kết nối theo chuỗi. Chúng tôi đã mua một bộ điều khiển sạc đẹp, có nhiệm vụ đảm bảo cả hai đều có cùng một lần sạc, sạc chúng song song.

Tôi tin rằng điện dung của chúng tôi giảm xuống còn ~ 25 Farads, nhưng ESR là <.1 ohms.


Tổng ESR của một loạt kết nối (siêu) mũ là gì? ESR1 + ESR2? Câu cuối cùng của bạn có ngụ ý rằng kết nối loạt đã cải thiện ESR không?
alexei

5

Tôi đã sử dụng mười siêu tụ điện 3,3F được xếp hạng ở mức 2,7V để xây dựng một tụ điện đệm cho đầu máy được điều khiển kỹ thuật số của đường sắt mô hình vườn. Điều này làm cho nó chạy tốt hơn nhiều so với các bản nhạc hoặc công tắc bẩn. Điện áp danh định là 24V.

Đối với phiên bản đầu tiên, tôi đã sử dụng sơ đồ được đề xuất bởi người khác, không cân bằng điện áp. Có một điện trở 3k3 dù sao để xả nó trong vài phút, để ngăn chặn những điều bất ngờ.

Cái thứ hai sẽ sử dụng điện trở 1% 330 trên mỗi tụ điện để cân bằng điện áp, chúng ta sẽ xem liệu có sự khác biệt về tuổi thọ hay không.


về cơ bản giống như câu trả lời của Kortuk
endolith

2

Để làm một khẩu súng trường =)

Kết nối chúng theo chuỗi làm tăng khả năng điện áp (thêm giới hạn điện áp của tất cả các nắp trong loạt).


Không phải một railgun muốn tất cả chúng song song cho dòng điện cao?
năm11

Tôi đoán là không? "Các tụ điện được lắp ráp trong 8 ngân hàng phụ có dây nối tiếp, mỗi ngân hàng chứa 4 tụ song song, cho tổng xếp hạng 3200V danh định, điện tích cực đại 3,6kV và điện dung 3088,3uF (đo)."
endolith

0

Để có độ bền chống lại các tụ gốm đặc biệt ngắn mạch được kết nối với đường dây điện. Nếu tụ điện quần short, nó có thể đốt cháy dấu vết PCB hoặc tệ nhất là nó có thể gây cháy.


0

Chà, có lẽ mọi người hiếm khi thấy cấu hình này; tuy nhiên, thủ thuật này có thể được sử dụng để tạo ra các tụ điện lưỡng cực điện áp cao. Nếu bạn nối nối hai tụ điện có giá trị bằng nhau nối tiếp, cực âm với cực âm và chỉ sử dụng dây dẫn dương của mỗi nắp để kết nối với phần khác của mạch.

Thủ thuật này rất thường thấy trong các thiết bị âm thanh.

Hai xu của tôi.


3
Điều này được đề cập trong các câu trả lời trước.
JRE
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.