Я хочу знать, имеет ли поляризованный конденсатор некоторое преимущество, что они используются в некоторых цепях?
Например, на схеме ИС контроллера PIS BISS001 в некоторых местах используется поляризованный конденсатор, а в некоторых местах - неполяризованный конденсатор.
Могу ли я использовать неполяризованный конденсатор с тем же напряжением и емкостью вместо этих поляризующих конденсаторов?
Справочные документы:
- Техническое описание BISS001
- Техническое описание HC-SR501 PIR MOTION DETECTOR
- Grove - ИК-датчик движения или ссылка EasyEDA
Из ваших ответов я понимаю, почему используются электролитические конденсаторы и почему они поляризованы.
Но разработчики этой схемы могли бы использовать неполяризованные конденсаторы или даже поляризованные танталовые конденсаторы. Это правда? В качестве модуля ( Grove - PIR Motion Sensor ) используются поляризованные танталовые конденсаторы.
Я хочу знать, используются ли поляризованные конденсаторы для защиты цепи или есть какая-либо другая причина (независимо от типа конденсатора).
Есть ли проблема, если эти конденсаторы заменить на неполяризованные конденсаторы в этих цепях?
источник
Is there a problem if these capacitors are replaced with non-polarized capacitors in this circuits?
- нет, нет проблем. Но вам может быть трудно найти неполяризованные конденсаторы той же спецификации. Неполяризованные конденсаторы обычно находятся в диапазоне nF и обычно рассчитаны на использование низкого напряжения (5 В или менее). Если вы хотите что-то в мкФ или мФ и / или рассчитать на десятки вольт, вам придется обойтись поляризованными конденсаторамиОтветы:
Говоря электрически, неполяризованный конденсатор всегда лучше, чем поляризованный. Да, вы всегда можете заменить неполяризованный конденсатор с точно таким же рейтингом.
Но здесь скрыто предположение:
Provided you can find one that's physically small enough to fit on your board and cheap enough to fit in your budget.
и тот факт, что вы не можете, является единственной причиной, по которой мы используем поляризованные колпачки.Я предполагаю, что, если мы когда-нибудь научимся делать неполяризованные колпачки, которые будут такими же дешевыми и плотными (по объему на объем), как электролитические, поляризованные конденсаторы исчезнут.
Примечание: напряжение и емкость - не единственные электрические параметры конденсатора. Их было бы достаточно для идеального конденсатора, но реальный мир приносит другие, уродливые метрики. Как ESR, коэффициент емкости с температурой или напряжением, частотный отклик и т. Д. Цепи, разработанные вокруг причуд конкретной технологии, могут выйти из строя, если заменитель отличается там. Даже быть слишком хорошим может вызвать проблемы, например. Колпачки с высоким ESR, естественно, контролируют пиковый ток, поэтому замена теоретически превосходящей части с низким ESR может привести к взрыву всего устройства. Добавление ESR тривиально, но это уже не просто замена, а перепроектирование схемы. Поэтому мы не заменяем электролитику чем-то другим, не потому, что поляризация важна, это просто неприятность. Мы сохраняем их из-за многих других параметров, менее очевидных, чем C, V и поляризация.
источник
Физический размер конденсатора является функцией толщины диэлектрика (среди прочего).
Ранее было обнаружено, что оксиды некоторых металлов (в частности, алюминия и тантала) дают хорошие диэлектрики и могут быть сделаны очень тонкими в результате химического процесса - на порядок тоньше, чем другие диэлектрики, такие как вощеная / промасленная бумага и пластиковая пленка , Поэтому электролитический конденсатор был изобретен для обеспечения высокой емкости в разумном объеме.
К сожалению, химический процесс требует, чтобы напряжение на конденсаторе имело только одну полярность, поэтому эти конденсаторы «поляризованы». Изменение полярности ухудшает и в конечном итоге разрушает оксидный слой. Это то, с чем нам просто нужно жить, чтобы воспользоваться этой технологией.
Возможность производить высококачественные конденсаторы в неполяризованных технологиях, таких как многослойная керамика, означает, что теперь можно использовать их там, где ранее был доступен только поляризованный конденсатор. Как правило, нет проблем с выполнением этой замены, хотя вам, возможно, придется рассмотреть некоторые особенности технологии, на которую вы переходите.
Например, некоторые керамики с высоким К (высокая диэлектрическая постоянная) демонстрируют значительные изменения емкости с напряжением. Это может быть приемлемым в соединении или байпасном приложении, но совершенно неприемлемо в конструкции фильтра.
источник
Поскольку вы упоминаете о защите, я добавлю, что поляризованные колпачки не должны использоваться для защиты от обратной полярности . Они будут реагировать на обратное напряжение очень медленно (секунды или минуты), в то время как типичные чувствительные компоненты, которые стоит защитить, будут мертвы в течение миллисекунд. И как только поляризованный колпачок начинает поглощать обратное напряжение, он может выпустить воздух, взорваться или загореться, что (кроме очевидной проблемы с дымом и огнем) может снова сделать его непроводящим, снова подвергая вашу цепь обратному напряжению.
источник