Quais são alguns dos motivos para conectar capacitores em série?

Geralmente, você combina capacitores em paralelo porque deseja aumentar a capacitância total enquanto ajusta os componentes em uma determinada forma / posição, ou apenas combina capacitores comprando um único capacitor de maior valor.

A combinação de capacitores em série reduz a capacitância total e não é muito comum, mas quais são os usos possíveis para isso? Não deve ser usado para aumentar a classificação de tensão, por exemplo, pois você não pode garantir que o meio esteja com metade da tensão CC do total, sem usar resistores de sangramento.

Eu só vi isso para aumentar a tensão. Em algumas partes frontais da fonte de alimentação (conversão CA / CC) com um dobrador de tensão, os capacitores estão em paralelo em baixa tensão e em série em alta tensão. Isso funciona bem, pois, para uma energia constante, a corrente é dupla na tensão mais baixa.

Como você mencionou, são necessários resistores de balanceamento.

Em uma aplicação automotiva, vi dois capacitores de cerâmica em série para aumentar a segurança contra curtos-circuitos. No caso extremo, um curto-circuito poderia iniciar um incêndio, e ouvi dizer que isso havia acontecido pelo menos uma vez.

Outro motivo, quando realizado nos projetos de produção, é reduzir a lista de materiais (BOM). Se o seu projeto possui cargas de 100 nF, mas precisa de um ~ 50 nF, geralmente é mais barato usar duas 100 nF em série devido à quantidade em que você está comprando as 100 nF e também reduz o tempo de configuração do local.

Às vezes, você vê eletrolíticos conectados em série, com direções de polarização opostas. Em outras palavras, uma tampa sempre terá polarização direta, independentemente da tensão aplicada externamente. Creio que é assim que se chega à situação de ter um capacitor 'eletrolítico não polarizado'.

acompanhamento -

Acontece que o que pode parecer dois eletrolíticos comuns não são, de fato, dois eletrolíticos comuns . Apesar da estranha semelhança com isso, é altamente provável que os dispositivos que eu vi também tenham outras propriedades.

Portanto, a moral da história é que, se você ver o que parece ser dois eletrolíticos presos um ao outro, é altamente provável um eletrolítico de 'NP', mas não tente criar um por conta própria com eletrolíticos regulares. (Como "você não pode fazer um BJT a partir de dois diodos")

viver e aprender, certo? é por isso que todos nós amamos nossas trocas de pilhas. obrigado a Kortuk pelo abridor de olhos.

Os comentários de Kortuk aqui são a primeira vez que ouvi dizer que colocar dois capacitores eletrolíticos idênticos consecutivos é "muito arriscado".

As seguintes referências parecem contradizer Kortuk:

• "capacitores eletrolíticos ... Dispositivos não polares (ou bipolares) podem ser feitos usando dois ânodos em vez de um ânodo e um cátodo, ou pode-se conectar os pontos positivos ou negativos de dois dispositivos idênticos e depois os outros dois terminais formaria um dispositivo não polar ". - http://electrochem.cwru.edu/encycl/art-c04-electr-cap.htm

• "você pode substituir dois eletrolíticos regulares em série ... com suas extremidades negativas unidas no meio. ... de fato, é o que você encontraria se abrisse um capacitor não polarizado". Charles Platt. "FAZER: Eletrônica: aprendendo através da descoberta". O'Reilly Media, Inc., 2009. p. 249. (trechos disponíveis em http://books.google.com/ ).

• "Um argumento comum é se você pode ou não criar um capacitor não polarizado colocando dois eletrolíticos polarizados consecutivos. As pessoas fazem isso há anos, sem problemas para o meu conhecimento". http://my.execpc.com/~endlr/electrolytic.html

Obviamente, o capacitor explodirá (ou não), não importa o caminho que a maioria vote. Às vezes, o oprimido está certo.

Eu só fiz isso para aumentar a classificação de tensão e estávamos usando super capacitores grandes. Eles foram classificados para 2,7 V e queríamos 5V, então nos conectamos em série. Compramos um bom controlador de carregamento, que fez o trabalho de garantir que ambos tivessem a mesma carga, cobrando-os em paralelo.

Isso diminuiu nossa capacitância para ~ 25 Farads, acredito, mas a ESR foi <0,1 ohms.

Eu usei dez supercaps de 3.3F classificadas em 2.7V em série para construir um capacitor de buffer para uma locomotiva controlada digitalmente de uma ferrovia de modelo de jardim. Isso faz com que ele funcione muito melhor em trilhas ou interruptores sujos. A tensão nominal é 24V.

Para a primeira versão, usei um esquema proposto por outra pessoa, que não equilibra a tensão. De qualquer maneira, existe um resistor de 3k3 para descarregá-lo por alguns minutos, para evitar surpresas.

O segundo usará um resistor de 1% 330 por capacitor para equilibrar a tensão; veremos se há diferença na longevidade.

Para fazer uma railgun =)

Conectá-los em série aumenta a capacidade de tensão (adicione limites de tensão de todas as tampas em série).

Ter robustez contra curto-circuito, especialmente capacitores de cerâmica conectados a linhas de energia. Se o capacitor for curto, ele pode queimar o traço da placa de circuito impresso ou, pior ainda, causar incêndio.

Bem, talvez as pessoas raramente vejam essa configuração; no entanto, esse truque pode ser usado para criar capacitores bipolares de alta tensão. Se você conectar em série dois capacitores de igual valor em série, catodo a catodo e usar apenas o fio positivo de cada tampa para conectar a outra parte dos circuitos.

Esse truque é frequentemente visto em equipamentos de áudio.

Meus dois centavos.