电解电容能承受0.1V的反极性吗?

电器工程 电容器 电解电容 耳机 trs
2022-01-13 20:27:07

让我们从我的应用程序的简要描述开始这个问题。

我正在尝试将带有检测引脚的耳机插孔连接到基于 RDA5807 IC 的 FM 收音机项目。我正在使用单独的微控制器(ATmega8)来检测耳机插孔是否插入插座。

经过大量搜索,我遇到了这个对我有用的实现:

在此处输入图像描述

当耳机未插入时,检测引脚(插座的引脚 4)通过引脚 2 连接到 2.2 kΩ 下拉电阻接地。当耳机插入时,pin 2 与 pin 4 分离,并被单片机检测到的 100 kΩ 电阻上拉。

现在,问题是,FM IC 是通过 I²C 控制的,并且可以进入断电模式(大多数情况下都是这种情况)。在断电模式下,音频输出在内部接地。因此,在这种状态下测量耦合电容器时,由于 100 kΩ 上拉电阻(如图所示),我在其引脚上读取了大约 0.1 V 的反向电压。

这会导致电容器随着时间的推移而显着退化甚至爆裂吗?

我正在使用这些电容器,关于它们的唯一信息是它们的外观:

在此处输入图像描述

笔记:

  • 是的,我知道 2.2kΩ 下拉电阻会浪费一些输出功率,但我可以接受。
  • 我看到的一些实现实际上使用了 16 欧姆左右的耳机电阻来检测插入。这对我不起作用,因为我可能会插入一条辅助电缆并将其与另一个放大器连接,这可能会具有更高的输入阻抗。
  • 我能拿到的唯一类型的耳机插孔是图片中显示的类型。我知道在套筒销上有带有检测机构的千斤顶,确实这会让我的生活更轻松,但它们非常罕见,我买不到。
3个回答

“一个电解电容能承受0.1V的反极性吗?”

如果您查询例如 vishay 等知名制造商的技术文档:

反向电压 UrevA 允许高达 1.5 V 的反向极性。

https://www.vishay.com/docs/25001/alucapsintroroederstein.pdf


编辑:德语维基百科指出,反向电压不应该施加更长时间(持续),在交流电压的情况下也不应该。负电压会导致电流流动,由于热点可能会损坏氧化层(导致短路)。

鉴于 OP 的问题仍然与提到的最大值相差 10 倍或更多,我仍然认为它可以 - 还有一个 100k 的电阻,因此应该限制电流。

是的,铝电解电容器(您拥有的那种)只要有一点反向电压就可以了。几分之一伏绝对不是问题。

编辑以合并评论:铝电解电容器由两个铝板制成,它们之间有导电液体电解质(和隔板)。实际的电介质是蚀刻(以增加表面积)铝表面上的薄 Al2O3 氧化物层。

板的两面都有一层氧化物。它在极化铝电解电容器的一侧(阴极)比另一侧(阳极)更薄,但仍然存在。至少1V是好的,所以一个普通的二极管就足以保护电容器。它很坚固,因为小的缺陷会被阳极氧化掉(因为阴极变成了阳极)。双极帽具有大致相等厚度的氧化物层,因此每单位体积的电容较小。

有一种已知的常用方法可以从两者中制作极性中性电解电容器:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

从那里我认为他们只是在相反的方向上进行,或者至少可以假设。我还看到了这种带有二极管的接线,这些二极管将每个电容器从错误的极性中缩短,但也看到了没有。