כיצד מתפקדים קבלים אלקטרוליטיים בהחלפת ספקי כוח?
הפונקציות של קבלים אלקטרוליטיים במיתוג אספקת חשמל כוללים מעקף, ניתוק, סינון ואחסון אנרגיה.
1. קבלים עוקפים הם התקני אחסון אנרגיה המספקים אנרגיה למכשירים מקומיים, שיכולים להומוג את הפלט של ווסת המתח ולהפחית את דרישת העומס. ממש כמו סוללה נטענת קטנה, ניתן לטעון ולפרוק את הקבל המעקף לתוך המכשיר.
2. ניתוק: מתייחס להסרת רעש בפיני אספקת החשמל של שבב, שנוצר על ידי פעולת השבב עצמו. קביעת תצורה של קבלי ניתוק יכולה לדכא רעש הנגרם על ידי שינויי עומס והיא נוהג נפוץ בתכנון האמינות של מעגלים מודפסים.
3. סינון: קבלים ממירים שינויים במתח לשינויים בזרם. ככל שהתדר גבוה יותר, כך שיא הזרם גדול יותר, ובכך חוסם את המתח. סינון הוא תהליך של טעינה ופריקה.
קבלים אלקטרוליטים הם סוג של קבלים, עם רדיד מתכת כאלקטרודה החיובית (אלומיניום או טנטלום), וסרט תחמוצת (תחמוצת אלומיניום או טנטלום פנטאוקסיד) המחובר באופן הדוק לאלקטרודה החיובית כדיאלקטרי. הקתודה מורכבת מחומרים מוליכים, אלקטרוליטים (שיכולים להיות נוזלים או מוצקים) וחומרים אחרים. מכיוון שהאלקטרוליט הוא החלק העיקרי של הקתודה, קבלים אלקטרוליטים נקראים על שמו. יחד עם זאת, אסור לחבר בצורה שגויה את המסופים החיוביים והשליליים של הקבל האלקטרוליטי. קבלים אלקטרוליטיים מאלומיניום ניתן לחלק לארבע קטגוריות: קבלים אלקטרוליטיים מאלומיניום מסוג עופרת; קבל אלקטרוליטי מאלומיניום מסוג קרן שור; קבל אלקטרוליטי מאלומיניום מסוג בורג; קבלים אלקטרוליטיים מאלומיניום מצב מוצק.
עניינים הדורשים תשומת לב
1. בשל הקוטביות החיובית והשלילית של קבלים אלקטרוליטיים, לא ניתן לחבר אותם הפוך בשימוש במעגלים: במעגלי חשמל,
בעת הוצאת מתח חיובי, הקוטב החיובי של הקבל האלקטרוליטי מחובר למסוף פלט הכוח והקוטב השלילי מוארק. בעת הוצאת מתח שלילי, האלקטרודה השלילית מחוברת למסוף המוצא והאלקטרודה החיובית מוארקת.
כאשר הקוטביות של קבל הסינון במעגל אספקת הכוח מתהפכת, אפקט הסינון של הקבל מצטמצם מאוד, מה שגורם לתנודות במתח המוצא של ספק הכוח מצד אחד ופועל כנגד מצד שני, מה שגורם לתנודות במתח המוצא של ספק הכוח. קל לייצר חום. כאשר המתח ההפוך חורג מערך מסוים, התנגדות הדליפה ההפוכה של הקבל תהיה קטנה מאוד, מה שעלול לגרום לקבל להתפוצץ ולנזק עקב התחממות יתר זמן קצר לאחר ההפעלה.
2. המתח המופעל על שני קצוות הקבל האלקטרוליטי אינו יכול לחרוג ממתח העבודה המותר שלו, ויש לשמור מרווח מסוים בהתאם למצב הספציפי בעת תכנון המעגל בפועל. בעת תכנון קבל הסינון של ספק כוח מוסדר, אם מתח אספקת החשמל AC הוא 220V, מתח התיקון בצד המשני של השנאי יכול להגיע ל-22V. בשלב זה, בחירת קבל אלקטרוליטי עם מתח עמידה של 25V יכולה בדרך כלל לעמוד בדרישות. עם זאת, אם מתח אספקת החשמל משתנה מאוד ועלול לעלות מעל 250V, עדיף לבחור קבל אלקטרוליטי עם מתח עמידה של 30V ומעלה.
3. קבלים אלקטרוליטים לא צריכים להיות קרובים לגופי חימום בעלי הספק גבוה במעגל כדי למנוע מהאלקטרוליט להתייבש עקב חימום.
4. לסינון אותות עם קוטביות חיובית ושלילי, ניתן להשתמש בשיטה של חיבור שני קבלים אלקטרוליטיים בסדרה עם אותה קוטביות כקבל לא קוטבי.
