Circuito integrado (CI ou IC) compreende transistores microscópicos que atuam como interruptores eletrônicos. Cada vez que um interruptor opera, o CI puxa corrente da fonte de alimentação. Esse consumo causa "picos" ou "ondulações" na tensão geral do circuito, similar a surto de energia em fiação residencial. Esses picos/ondulações são chamados "ruído" e podem afetar circuitos digitais e funcionamento do CI. Para garantir operação sem erros, capacitores suavizam ondulações de tensão. Quando usados para isso, são chamados capacitores de desacoplamento ou bypass. Tanto fonte de alimentação quanto certos CIs podem requerer capacitores de desacoplamento. A melhor forma de escolher é usar datasheet do fabricante como referência.
Obtenha datasheet da fonte de alimentação do circuito. Frequentemente, regulador de tensão como LM7805 de 5V é usado em circuitos digitais. Para este exemplo, usaremos datasheet "LM340/LM78XX..." da National Semiconductor.
Localize seção "Typical Applications" no datasheet do LM7805. Referencie diagrama "Fixed Output Regulator". Para regulador LM7805, datasheet sugere dois capacitores, C1 e C2. Em datasheets e esquemáticos, capacitores são simbolizados por duas linhas horizontais e rotulados "C" e número.
Localize tipo de capacitor sugerido para C1 e C2. No datasheet LM7805, segunda nota sob diagrama "Fixed Output Regulator" sugere capacitor cerâmico de disco para C2. Capacitor cerâmico de disco também serve para C1. Capacitores cerâmicos de disco são eficazes para controlar ruído em fontes/reguladores porque têm baixo ESR (Equivalent Series Resistance). Baixo ESR é qualidade a buscar em capacitores de desacoplamento/bypass.
Localize indicações de polaridade para C1 e C2. No datasheet LM7805 não há indicações de polaridade para C1 e C2. Se capacitor for polarizado, terá "+" ao lado de um lado do símbolo. Também, um lado do símbolo pode ser curvo, designando lado negativo. Capacitor polarizado deve ser conectado especificamente, como bateria. Indicações de polaridade também significam que fabricante quer capacitor eletrolítico ou de tântalo.
Converta valores de C1 e C2 para códigos de capacitor. Use referência como "Capacitor Code Information". Datasheet LM7805 lista 0,22uF para C1 e 0,1uF para C2. Código de três dígitos para C1 é 224 e para C2 é 104. A maioria capacitores de disco usa código de três dígitos impresso na superfície. Converter valor para código correto é essencial.
Examine tamanho das conexões para C1 e C2. Um lado de C1 conecta ao pino de entrada do LM7805 e outro ao pino gnd. Um lado de C2 conecta ao pino de saída e outro ao gnd. Tipicamente LM7805 é through-hole (tem pinos/pernas). Capacitor de disco through-hole é boa combinação e acomoda comprimento das conexões necessárias.
Calcule requisitos gerais de espaço para o capacitor. Isso pode ditar estilo de embalagem (through-hole ou surface-mount). Em geral, capacitor de desacoplamento/bypass é mais eficaz quando colocado próximo à fonte e pernas/terminais mantidos o mais curtos possível. Novamente, capacitores cerâmicos de disco through-hole são combinação adequada para LM7805.
Verifique tensão máxima para C1 e C2. Importante escolher capacitor com tensão acima do nível mais alto do circuito. Tensões de capacitores cerâmicos impressas no capacitor ou listadas na folha de especificação do fabricante. Para circuito 5V LM7805, tensão segura é 25V. A maioria capacitores cerâmicos de disco são classificados em 50V ou acima.
Obtenha datasheet do fabricante para o CI. Datasheet da Analog Devices para potenciômetro digital AD7376 será usado. Datasheet é frequentemente melhor fonte para info de capacitores porque explica como usar CI em circuito.
Localize seção "Layout And Power Supply Biasing". Quatro capacitores de bypass (C1, C2, C3, C4) aparecem no diagrama.
Localize sugestões de tipo de capacitor. Datasheet AD7376 diz que capacitores de tântalo ou eletrolíticos para C3 e C4. Tântalo é melhor para supressão de ruído pelo baixo ESR. C2 e C1 não especificados, mas capacitores cerâmicos de disco baixo ESR são ideais.
Localize indicações de polaridade. Datasheet AD7376 tem "+" num lado de C3 e C4. Outros dois, C1 e C2, sem indicações. C3 e C4 são tântalo, sensíveis a polaridade. C1 e C2 são cerâmicos de disco, não polarizados.
Examine tamanho das conexões dos capacitores. Para Vdd e gnd, lado positivo de C3 conecta a Vdd e negativo a gnd. Um lado de C1 conecta a Vdd e outro a gnd. Como AD7376 é CI pequeno e pinos apertados, capacitores cerâmicos e tântalo surface-mount podem ser usados. Surface-mount têm terminais planos em vez de pinos.
Calcule requisitos gerais de espaço. Datasheet AD7376 diz que conexão remota ao pino gnd é desejável. Isso significa que conexão gnd dos capacitores será fio ou trilha que viaja curta distância ao pino gnd do chip AD7376. Como menor caminho e conexões mais curtas são mais eficazes, capacitores surface-mount são melhor escolha para AD7376.
Converta valores de C3 e C4 para códigos. Listados como 10uF mas datasheet diz podem ser entre 1uF e 10uF. Em capacitor tântalo surface-mount, código impresso para 10uF será 106.
Converta valores de C1 e C2 para códigos. Ambos listados como 0,1uF. Capacitores cerâmicos terão código de três dígitos impresso. Para ambos C1 e C2, código impresso será "104".
Verifique tensões nominais dos capacitores. Novamente, certifique-se que classificação é superior à tensão máxima do circuito. Tensão nominal impressa no capacitor ou listada na folha de especificação do fabricante.
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