Что такое диодная развязка
Использование диодов при установке автосигнализаций
Ещё один элемент, который так же, как и реле, часто используется в установке автосигнализаций — диод.
Диоды бывают электровакуумными (кенотроны), газонаполненными (газотроны, игнитроны, стабилитроны), полупроводниковыми и др. В настоящее время в подавляющем большинстве случаев применяются полупроводниковые диоды.
У нас при установке автосигнализаций тоже применяются полупроводниковые диоды.
Полупроводниковые диоды
Полупроводниковые диоды используют свойство односторонней проводимости p-n перехода — контакта между полупроводниками с разным типом примесной проводимости, либо между полупроводником и металлом.
Полупроводниковые диоды — очень простые устройства. Кроме оценки силы тока диода, есть три основных вещи, которые вы должны держать в уме:
1. Катод (сторона с полосой)
2. Анод (сторона без полосы)
3. Диод пропускает «-» от катода к аноду (не пропускает «+») и «+» от анода к катоду (не пропускает «-»).
Подключение концевиков дверей с помощью диодов
Немного про использование диодов при подключении автосигнализации к электропроводке автомобиля написано в статье Поиск концевиков.
Встречаются автомобили, у которых нет общей точки концевиков дверей, т.е. все концевики развязаны. Для каждой двери свой концевик. Например, Honda некоторые, Ford, GM и т.д.
При подключении автосигнализации в таких автомобилях можно подцепиться к плафону в салоне и запрограммировать функцию вежливой подсветки, можно тупо все провода концевиков связать вместе.
Первый способ не всегда может пройти. Почему, написано в статье Поиск концевиков.
Второй способ может подойти, если при таком виде подключения не нарушится функциональность некоторых приборов автомобиля. Если у вас на автомобиле на приборной панели показывается открытие каждой двери отдельно — такой способ не подойдёт. Если после установки автосигнализации у вас при открытии любой двери, а не только водительской, начинает пищать зуммер, указывающий об оставленном ключе в замке зажигания, значит, был применён вышеприведенный способ подключения концевиков.
В таких автомобилях при подключении автосигнализации правильнее всего использовать диоды.
Ниже приведены примеры подключения автосигнализации с использованием диодов к отрицательным и положительным концевикам дверей.
Подключение отрицательных концевиков к автосигнализации при помощи диодов
Подключение положительных концевиков к автосигнализации при помощи диодов
Эти же схемы используются при подключении двух датчиков к одному входу (например, удара и наклонного).
Диоды могут использоваться и при установке хитрушек (смотрите в Cхемах хитрушек) и при других обстоятельствах (смотрите Подключение центрального замка в Toyota Harrier).
Диод VS Резистор?! Чем развязать усилитель напряжения и выходной каскад усилителя мощности
Для чего же необходимо развязывать усилитель напряжения и выходной каскад? Это необходимо для того, чтобы уменьшить пульсации напряжения питания усилителя напряжения и для того, чтобы оградить питание усилителя напряжения от высоких пульсаций напряжения питания выходного каскада. Ведь при потреблении огромного тока выходным каскадом, возникают столь огромные же пульсации на шинах питания, для того чтобы оградить усилитель напряжения от этих вредных пульсаций напряжения питания и применяется развязка в виде резистора или диода.
Ниже можно увидеть как развязка в виде диода позволяет резко снизить пульсации напряжения питания усилителя напряжения, в то время как без развязки, усилитель напряжения подвергается воздействию тех же пульсаций напряжения питания что и выходной каскад.
Как видно из изображения, без какой-либо развязки, пульсации напряжения питания выходного каскада полностью прикладываются к питанию усилителя напряжения и пульсации напряжения питания усилителя напряжения в этом случае составляют 0,52В. При применении диода в качестве развязывающего элемента, пульсации напряжения питания усилителя напряжения снижаются до 0,39В.
Теперь осталось лишь выяснить, что же лучше использовать в качестве развязывающего элемента: диод или резистор, для чего и затевалась эта статья.
Для того, чтобы выяснить что же лучше, я собрал в симуляторе простенькую схему, в одном варианте схемы для развязки используется резистор, в другом диод. Сопротивление развязывающего резистора выбрано таким образом, чтобы падение напряжения на нем было точно таким же, как и падение напряжения на развязываюшем диоде. Теперь все что нам нужно, чтобы узнать победителя, сравнить напряжение пульсаций для различных развязывающих элементов.
Итак, каков итог? При одинаковом падении напряжения на развязывающем элементе, пульсации напряжения питания усилителя напряжения с развязывающим резистором ниже (0,23В), чем с развязывающий диодом (0,38В).
Кроме того, стоит сравнить осциллограммы пульсаций напряжения питания усилителя напряжения для разных развязывающий элементов:
Тот же опыт, что и в симуляторе, был проделан мной и в реальности, с реальными приборами. Смотрим фото.
При опыте была использована аналогичная схема той, что была использована в симуляторе:
Осциллограмма получилась такая:
В реальной жизни все получилось точно так же как и в симуляторе: резистор оказался предпочтительнее для развязки напряжения питания усилителя напряжения и выходного каскада. С резистивной развязкой пульсации значительно ниже, чем с диодной развязкой, а также график напряжения намного более гладкий с развязывающим резистором, что дает спектр напряжения пульсаций с меньшим числом гармоник высших порядков, а это позволяет эффективнее бороться с пульсациями при помощи простых емкостных фильтров.
На этом можно было бы закончить, но мы применяли для теста в качестве развязывающего диода, обычный выпрямительный диод, а что если использовать диод Шоттки с низким падением напряжения с последовательно включенным резистором, это позволит при том же падении напряжения на развязывающем элементе, получить более низкий уровень пульсаций напряжения питания усилителя напряжения. Давайте проверим?!
Даже в случае применения диода Шоттки с последовательно включенным резистором, при одинаковом падении напряжения на развязывающем элементе, пульсации напряжения питания усилителя напряжения ниже с простым, одним единственным резистором. Кроме того, осциллограмма напряжения пульсаций с одиночным резистором выглядит по-прежнему лучше, чем осциллограмма диод+резистор. Хотя разница на этот раз уже не столь значительная как и в предыдущем опыте.
Схема диодного «ИЛИ» для объединения низковольтных источников питания
Linear Technology LT4351
Benabadji Mohammed Salim
Большинство современных микроконтроллеров питаются от постоянного напряжения 3.3 В или ниже. Для питания маломощных встроенных систем, работающих периодически, используются батареи. Для оборудования, работающего постоянно, обычно используется сетевой источник питания (трансформаторный или с AC/DC преобразователем) и схема диодного «ИЛИ», объединяющая источники питания вместе [1] и [2]. Падающее на диодах прямое напряжение 0.6 В не создавало проблем для более ранних конструкций, часто питавшихся от батарейных источников 9 В или более. Но в современных схемах это не лучшее решение, даже при использовании диодов Шоттки с прямым падением напряжения 0.3 В.
Лучшей альтернативой для объединения батарейного и сетевого источников питания является использование микросхемы специализированного контроллера. Прямое падение напряжения в таких устройствах, как LT4351, измеряется всего несколькими десятками милливольт благодаря очень низким сопротивлениям открытых каналов внешних MOSFET. Однако по сравнению с предложенным ниже простым дискретным решением эти специализированные микросхемы часто дороги и их не всегда легко приобрести.
Схема на Рисунке 1 оказалась критически важной, когда мне понадобилось повысить общий КПД конструкции очень малопотребляющего портативного регистратора данных, предназначенного для долговременного использования.
 | ||
| Рисунок 1. | Эта упрощенная схема объединения по «ИЛИ» двух источников питания, выполненная на дискретных компонентах, снижает потери по сравнению с решением, основанном на диодах. | |
Кратко опишем работу схемы. При наличии основного источника питания VIN1 N-канальный MOSFET T3 включен, поэтому затвор P-канального MOSFET T2 соединен с землей, и T2 открыт. Управляющим напряжением затвор-исток транзистора T1 служит напряжение сток-исток транзистора T2, которое составляет всего десятки милливольт. Это значит, что T1 выключен, и путь прохождения тока внешнего источника питания VIN2 разорван.
Теперь в случае временного отключения VIN1 T3 закрывается, потому что его затвор оказывается подключенным к земле через резистор R1, а транзистор T1, соответственно, включается. При этом транзистор T2 выключен, поскольку его затвор соединен с истоком через резистор R2, и напряжение затвор-исток T2 почти равно нулю.
MOSFET T1 и T2 следует выбирать с очень низкими пороговыми напряжениями затворов и очень низкими сопротивлениями открытых каналов. Например, можно использовать транзисторы PMN50XP с сопротивлением канала 60 мОм и пороговым напряжением затвор исток, равным 3.3 В. В качестве T3 можно использовать популярный транзистор 2N7000 (или его аналог для поверхностного монтажа 2N7002).
Ток покоя схемы равен примерно 20 мкА при наличии основного источника питания и почти равен нулю при его отсутствии. Поэтому в качестве внешнего источника питания можно использовать батарею.
Сопротивления резисторов R1 и R2 не критичны. Они могут составлять сотни кОм, если предпочтительно получить очень низкий ток покоя, или десятки кОм, если важнее уменьшить время переключения между входными источниками питания.
Ссылки
Материалы по теме
Перевод: AlexAAN по заказу РадиоЛоцман
Что такое диодная развязка
Как не стоит делать (распространенные ошибки).
Часто, для экономии времени и средств автолюбители пытаются сделать коммутаторы попроще. Посмотрим, к чему это может привести.
Наиболее распространенная схема с диодной развязкой:
Диоды D 1 и D 2 пропускают ток только в одном направлении: от генератора к аккумуляторам. Таким образом, при потреблении тока от одного аккумулятора не будет разряжаться другой. Существенным недостатком схемы является большое падение напряжения на мощных диодах 0,7-1,1В. Аккумуляторы будут заряжаться не полностью. Для компенсации этого недостатка фирмы-производители подобных устройств рекомендуют увеличить напряжение генератора путем замены реле-регулятора на нестандартный (с повышенным или регулируемым напряжением). Но, представьте себе, насколько это трудоемкая процедура: снять генератор, разобрать (демонтировать) щеточный узел, заменить его новым узлом с регулятором, собрать, установить на автомобиль. Вероятно, далеко не каждый автолюбитель способен проделать эту работу во дворе. Придется тратить время и деньги в автосервисе с непрогнозируемым конечным результатом. В большинстве автосервисов очень не любят возиться с нестандартным оборудованием. Помимо перечисленных проблем диодная развязка не отслеживает режимы зарядки аккумуляторов, перегружается генератор.
Вероятно, единственный удачный вариант применения схем с изолирующими диодами для зарядки маломощных гелевых аккумуляторов при добавлении помехозащитного фильтра и схемы ограничении зарядного тока.
Многочисленные схемы с реле, срабатывающие при включении зажигания:
Действительно, при выключении зажигания контакты реле размыкаются, аккумуляторы изолированы один от другого. Но проблема перегрузки генератора и возможная недозарядка основного аккумулятора остаются. 
Для устранения этой беды (перегрузка генератора) иногда подключают силовое реле через реле времени. Надеясь, что за первые 2-10 минут (выдержка времени) основной аккумулятор успеет подзарядиться и будет можно безопасно подключить доп.аккумулятор. 
Однако в таких схемах не учитываются особенности работы реальных генераторов. Указанный в паспорте ток генератора соответствует его работе на предельных оборотах. С понижением оборотов ток генератора соответственно падает. Например: на генераторе читаем надпись 70А. Эти 70А генератор отдает при частоте вращения 6000 об/мин. Скажите, Вы постоянно ездите с такими оборотами двигателя? Нет? При движении с оборотами двигателя 2-3 тыс.об/мин ток генератора снизится примерно в 2-2,5 раза. На холостых оборотах ток генератора едва достаточен для питания системы зажигания и габаритных фонарей. Даже включение фар ближнего света может привести к разряду аккумулятора, не говоря уже о других дополнительных нагрузках. При холостых оборотах и соответствующем падении напряжения в бортовой сети необходимо отключать доп.аккумулятор (что бы не разряжать его), но простейшие релейные схемы этого делать не умеют. Выходом из этого положения может быть использование «писклявого вольтметра», подключенного к основному аккумулятору. Но у многих ли стоит подобная штучка? А в пробке, на светофоре (холостые обороты двигателя) Вы будете поддавать газу до прекращения писка вольтметра?
Экзотические схемы с использованием токовых реле, ручных (не автоматических) переключателей и т.п. рассматривать здесь не будем, т.к. учетом характеристик реальных генераторов, подобные схемы работают еще хуже, чем рассмотренные выше примитивные схемы.
Хочу обратить внимание на толщину проводов до доп.аккумулятора. Многие считают, что необходимо использовать провода с возможно большим сечением для уменьшения потерь. Да, потери мощности на проводах «от сварки» действительно будут меньше. Но давайте реально оценим момент включения доп.аккумулятора на зарядку, если основной аккумулятор уже подзарядился. Учитывая малое внутреннее сопротивление аккумуляторов, получаем громадный бросок тока. Ток в импульсе может достигать 200-500А. Какие контакты реле это выдержат, кроме пускового реле стартера? Хотите использовать его для подключения доп.аккумулятора?
Выход очень простой: выбираем сечение и длину проводов так, что бы ток в импульсе (момент включения) не превышал 50-60А. при этом существенно снижаются помехи в бортовой сети, появляется возможность использовать относительно небольшое автомобильное реле. Потери в таких проводах? Не превышают 1-2% от коммутируемой мощности. Согласитесь, это совсем немного.
Несколько раз сталкивался с желанием автолюбителей использовать доп.аккумулятор только для пуска стартера. Давайте заглянем под капот и посмотрим на толщину и длину проводов от основного аккумулятора до стартера. Впечатляет? Теперь представьте себе, что с увеличением длины провода к доп.аккумулятору, например, в 5 раз, необходимо в те же 5 раз увеличить сечение (толщину) этого провода. Будете прокладывать подобный кабель в багажник к доп.аккумулятору? Справедливости ради надо отметить, что в последних моделях БМВ основной аккумулятор располагается в багажнике, толщина проводов соответствующая. В таком расположении есть смысл, т.к. температура багажника намного меньше температуры под капотом. Аккумулятор при этом будет служить дольше. Но толщина проводов и их стоимость весьма впечатляют. Думаю, Вы согласитесь со мной: это не наш метод. Тем более, что стоимость аккумуляторов в настоящее время невысока и продолжает снижаться.
Таким образом, приходим к выводу: от доп.аккумулятора разумнее всего питать доп.оборудование на стоянке, а не пытаться заводить от него двигатель. В крайнем случае всегда можно снять доп.аккумулятор, поставить его под капот вместо неожиданно разрядившегося основного аккумулятора или подключить параллельно штатному с помощью толстых проводов «прикуривателя».
Если, прочитав все вышеизложенное, Вы собрались проектировать коммутатор, подобный моим коммутаторам, обратите внимание на величину гистерезиса. Эти цифры взяты не с потолка, действительно являются оптимальными. Почему это так подробно расписывать не буду. Если Вы способны спроектировать и рассчитать схемы коммутаторов, то на этот вопрос сможете ответить сами.
О развязке питания с примерами
Когда я участвовал в проведении конкурса 7400, я понял, что многим из представленных логических схем для надежной работы не хватает простейших защитных элементов. Одним из самых часто встречающихся недостатков конструкции было отсутствие блокировочных емкостей. Позже, прочитав статью о законе Мёрфи, я решил немного написать о развязке и блокировочных конденсаторах.
Как человек, которого можно назвать старожилом в области электроники, я познакомился с проблемой отсутствия развязки на собственном опыте. Свою первую высокоскоростную схему я собрал, будучи стажером в крупной фирме по производству электроники. Та схема, цифровой частотомер, была собрана на логике семейства 74Fxx и работала на частоте 11 МГц (по тем временам это считалось очень много). Это была плата размером 23 × 16 см (Double Eurocard), содержащая около 40 микросхем, соединенных монтажом накруткой (wire wrap). Когда пришло время ее включать, я увидел, что схема не работает, как надо, а выдает полную ерунду.
Проверив несколько раз сборку, я рассказал о проблеме своему руководителю, а он взглянул на плату и сказал: «Не хватает блокировочных конденсаторов. Поставь их на питание около каждой микросхемы, тогда и поговорим.» Совершенно растерянный, я сделал, как было сказано, и — о чудо! — все сразу заработало. Почему, казалось бы, ни на что не влияющая емкость заставила схему работать? Мой руководитель рассказал мне о бросках тока при переключении, об индуктивности проводников и о развязке. Я признаю, что прошло несколько лет, прежде чем я действительно понял, что он тогда говорил, но урок был усвоен: всегда ставить конденсаторы на питание цифровых микросхем.
Термины «блокировочный конденсатор» и «развязка» — не случайные слова, а имеют в данном контексте вполне определенное значение:
развязка — действие, направленное на (частичное) отделение цепей питания микросхемы от общего источника питания;
блокировочный конденсатор — конденсатор, установленный таким образом, что он шунтирует питание микросхемы и действует как местный источник питания.
Почему это всё так важно? Взгляните, например, сюда:
Рисунок 1. Отсутствие блокировочноых конденсаторов.
Разве это похоже на цифровой сигнал? Такую ерунду вы получите без блокировочных конденсаторов.
Пожалуйста, обратите внимание, что тактовая частота не важна. Проблема заключается в восходящих и спадающих фронтах сигнала. Так, одни и те же соображения применимы для систем, работающих на частоте 1 Гц, 20 кГц или 50 МГц. Используемые частоты в примерах ниже выбраны такими, чтобы их было удобно наблюдать на осциллографе.
Следует отметить, что на высокой частоте сбой наступает быстрее, чем на низкой, за счет большего числа фронтов в единицу времени. Однако это не означает, что низкочастотные схемы будут работать надежно. Это далеко не так, они будут сбоить так же легко, согласно закону Мёрфи. Да, и кстати, вы подумали о ваших маленьких микроконтроллерах, работающих на частоте 16 МГц?
Измерение всплесков тока
Чтобы увидеть, что происходит, нужно измерить токи, протекающие через схему. Вот простая экспериментальная установка, собранная для иллюстрации:
Рисунок 2. Подключение инвертора.
Рисунок 3. Измерительная схема.
Генератор импульсов подключен к инвертору 74HC04, нагруженному на емкость 10 пФ. Сигнал на выходе инвертора, TP1, показан на верхней осциллограмме. Источник питания подключен к выводам микросхемы 7 и 14. В разрыв земляного проводника включен токоизмерительный резистор 10 Ом.
Напряжение в точке TP2 пропорционально потребляемому микросхемой току и отображается на нижней осциллограмме. Блокировочный конденсатор может быть подключен или отключен при необходимости. Щупы осциллографа снабжены делителями 1:10, так что масштаб осциллограммы по вертикали нужно умножить на 10. Все неиспользуемые входы 74HC04 заземлены. Установка выглядит так:
Рисунок 4. Установка, собраннная на макетной плате.
Рисунок 5 показывает проблемы, возникающие на высоких и низких частотах. Картинки слева — без блокировочного конденсатора, справа — с ним.
Рисунок 5. Выходное напряжение (верхний канал) и потребляемый ток (нижний канал).
Сверху — тактовая частота 330 кГц, снизу — 3,3 МГц.
Слева — без блокировочного конденсатора, справа — с ним.
Рисунок 6. Фронты выходного напряжения (верхний канал) и потребляемого тока (нижний канал).
Сверху — задний (спадающий) фронт, снизу — передний (восходящий) фронт.
Слева — без блокировочного конденсатора, справа — с ним.
Оценка потребляемого тока
Микросхема 74HC04 выполнена по технологии КМОП. Это означает, что статический потребляемый ток близок к нулю. Ток потребляется только при переключениях из «0» в «1» и из «1» в «0». При переключении все нагрузочные и паразитные емкости должны быть перезаряжены. Для экспериментальной схемы нагрузка имеет емкость 10 пФ. Сюда нужно добавить емкости выводов и паразитные емкости, которые составляют примерно 5+2 пФ. Щуп осциллографа имеет емкость 10 пФ, которую тоже нужно учесть. Таким образом, суммарная емкость нагрузки на выходе инвертора примерно 27 пФ.
Это означает, что через выход инвертора при каждом переключении втекает или вытекает огромный (по меркам КМОП. — Прим. перев.) ток. Откуда черпается энергия на это? Конечно, из источника питания. На рисунке 6 хорошо видно, что ток не возникает мгновенно, а нарастает до определенного уровня, а затем падает снова. Такое поведение явно указывает на наличие индуктивных элементов.
Лучше всего это видно на рисунке 6 справа, где ток достигает максимума в тот момент, когда выходное напряжение падает до нуля. Затем ток падает, вызывая провал выходного напряжения. Расчетный ток достаточно хорошо совпадает с измеренным, учитывая, что была проведена лишь простейшая оценка.
Так зачем же нужен блокировочный конденсатор?
Еще раз внимательно взглянем на нижнюю половину рисунка 6. Слева выходное напряжение не доходит до 5 В в течение некоторого времени, а справа — достигает почти сразу. Без блокировочного конденсатора микросхеме не хватает мощности питания для формирования крутого фронта, и напряжение застревает на уровне 4 вольт. Блокировочный конденсатор выдает необходимую мгновенную мощность на некоторое время.
Блокировочный конденсатор примерно в 4000 раз больше, чем емкость нагрузки, значит, следует ожидать, что падение напряжения питания будет в 4000 раз ниже (чем размах выходного напряжения. — Прим. перев.) — порядка 1-2 мВ.
При обратном переключении, из «1» в «0», как на рисунке 6 сверху, блокировочный конденсатор выступает в роли резервуара для принятия выделившейся энергии. Емкость нагрузки разряжается, и ток должен стечь на землю. Тем не менее, энергия не может быть мгновенно передана в источник питания, и блокировочный конденсатор будет временно хранить ее.
Локальный источник питания
Основной источник питания не может обеспечить микросхему достаточной мощностью из-за индуктивности проводников. Каждый провод обладает паразитной индуктивностью, которая препятствует изменению тока. Из определения индуктивности:
U = L · dI / dt ⇒ dI = U · dt / L
Из этого уравнения видно, что изменение тока обратно пропорционально индуктивности. Иными словами, если возрастает индуктивность, становится труднее изменить ток за заданный промежуток времени, при прочих равных параметрах. Кроме того, изменение тока вызывает падение напряжения на индуктивности. Чем длиннее провод (или дорожка на плате) тем более высокую индуктивность он имеет, тем сильнее он сопротивляется быстрому изменению тока, и тем больше будет падение напряжения.
Блокировочный конденсатор является локальным накопителем энергии. Он всегда должен быть установлен как можно ближе к выводам питания микросхемы, чтобы свести к минимуму индуктивность проводников от конденсатора до микросхемы. Такая схема развязывает общие и локальные цепи питания.
Увеличиваем нагрузку
Микросхема состоит из шести инверторов, поэтому схему можно изменить так, чтобы увеличить потребляемый ток:
Рисунок 7. Экспериментальная схема с дополнительной нагрузкой.
Рисунок 8. Выходное напряжение (верхний канал) и потребляемый ток (нижний канал) для схемы с дополнительной нагрузкой.
Сверху — тактовая частота 330 кГц, снизу — 3,3 МГц.
Слева — без блокировочного конденсатора, справа — с ним.
Обратите внимание на другой масштаб по оси Y для канала измерения тока, по сравнению с рисунками 5 и 6.
Ток через вывод GND теперь имеет выбросы около 70 мА при отсутствии блокировочного конденсатора. Если же последний установлен, снова наблюдаем симметричную форму выбросов амплитудой ±50 мА при восходящих и спадающих фронтах.
Обратите внимание, что фронт сигнала, как видно на рисунке 8 внизу слева, теперь гораздо более пологий. Микросхеме просто-напросто не хватает энергии для быстрого переключения. Установка блокировочного конденсатора (рисунок 8 справа) восстанавливает крутизну фронта до приемлемого уровня.
Рисунок 9. Фронты выходного напряжения (верхний канал) и потребляемого тока (нижний канал).
Слева — задний (спадающий) фронт, справа — передний (восходящий) фронт.
Блокировочный конденсатор установлен.
Подробное рассмотрение фронтов сигнала выявляет увеличенный по продолжительности выброс тока, что вызвано большими потребностями в энергии. Нагрузка микросхемы примерно в шесть раз выше, чем раньше (первый инвертор нагружен на входные емкости остальных инверторов, которые составляют 5 раз по 5 пФ).
Это был лишь простой пример — микросхема из шести инверторов. А теперь экстраполируйте вышесказанное на сложную логическую схему, содержащую множество элементов и множество внутренних соединений. В ней очень много паразитных емкостей, которые должны перезаряжаться при каждом изменении входных сигналов. Наконец, представьте себе микроконтроллер, состоящий из многих тысяч вентилей.
Заземление
Изложенные выше объяснения и иллюстрации должны дать ясное понимание того, что блокировочный конденсатор — важный элемент, выполняющий свою специальную функцию. Он запасает энергию источника питания локально, выдает её при необходимости, а также принимает избытки энергии.
Локальное хранилище энергии постоянно пополняется из основного источника питания через проводник Vcc. В то же время, избыточная энергия должна быть сброшена в источник питания через проводник GND. Сброс энергии в блокировочный конденсатор повышает напряжение на нем, и, по сути, кратковременно создает на схеме локальную область с другим потенциалом. Устранение этого дисбаланса является очень важным и осуществляется при помощи заземления. (Здесь под заземлением понимается не подключение к массе нашей планеты, а соединение с общим проводом источника питания. — Прим. перев.)
Печатные платы часто имеют отдельные заземленные слои, которые очень эффективны для соединения элементов с общим проводником источника питания. Хорошо проработанная разводка земли имеет первостепенное значение для сброса избыточной энергии. Но будьте осторожны, в сплошном заземленном слое могут возникать вихревые токи, а многочисленные связи с общим проводом — образовывать т.н. земляные петли.
Всегда будет хорошей идеей обратиться к знакомому разработчику со стажем. Большинство ошибок уже было кем-либо допушено раньше, и нет никакой необходимости повторять их до бесконечности.