Расчет конденсаторов развязки по цепи питания

Идея применения конденсаторов развязки для уменьшения импульсных помех заключается в уменьшении эквивалентной паразитной индуктивности шин питания (5V) и земли (0V) путем создания индивидуального источника энергии для обеспечения тока потребления в момент переключения микросхем. Обычно применяют индивидуальные конденсаторы развязки керамического типа для устранения помех из-за «быстрых» бросков тока в цепи питания, которые устанавливаются рядом с каждой микросхемой, и групповые конденсаторы развязки электролитического типа для исключения «медленных» колебаний питающего напряжения. Емкость конденсатора индивидуальной развязки выбирают из условия:

где:∆I_un- максимальное значение переменной составляющей тока потребления; t_нар- длительность импульса тока; ∆U_{пом.доп}- допустимое значение импульсной помехи.

В качестве ∆I_unберут, как правило, 1/3 от значения тока короткого замыкания I_кзпо выходу микросхемы, который для микросхем серии К555 можно найти как:

где: Е = 5 В - напряжение питания; U_кэ= 0,95В - напряжение коллектор-эмиттер выходного насыщенного транзистора в микросхеме; R_огр= 200 0м - сопротивление токоограничительного резистора в микросхеме.

Тогда следует, что:

Выберем конденсаторы индивидуальной развязки типа К10-17, а их номинал С _upравным 0,01 мкФ.

Емкость конденсатора групповой развязки выбирается из условия:

где L_ш и R_ш- соответственно индуктивность и сопротивление шины питания. Так как конструкция устройства в рамках курсового проекта не разрабатывается, то указанные параметры не могут быть определены точно. По этой причине емкость С _рвозьмем равной 1 мкФ, как это обычно и принимается в практических устройствах на двухслойных печатных платах.