我有一个连接到 5v 电源的微控制器,该电源通过一个从 12v 降压的稳压器。
我假设它正在重新启动,因为电压可能会在一小部分时间内快速下降,这足以导致芯片重新启动。
这个假设正确吗?
在电路中添加一个电容器可以解决这个问题吗?
我有一个连接到 5v 电源的微控制器,该电源通过一个从 12v 降压的稳压器。
我假设它正在重新启动,因为电压可能会在一小部分时间内快速下降,这足以导致芯片重新启动。
这个假设正确吗?
在电路中添加一个电容器可以解决这个问题吗?
这里可能发生了两件事,短毛刺(ns 到 µs)和更长的电源中断(ms 到 s)。
微控制器的电源和接地端始终需要一个旁路电容器。尽管微控制器正在汲取的电流在相当大的短期内变化,这仍使本地供应保持稳定。这些变化太快,电源无法调节。此外,即使主电源完全稳定,返回电源的迹线在这些快速电流变化的高频下也具有足够的阻抗,从而导致局部电压波动。
长期电源中断的另一个问题必须通过某处的大量能量存储来处理。毕竟一段时间内电量不足,需要本地存储暂时补足差额。最好的放置位置是在调节器之前。假设您的稳压器需要 2 V 余量。这意味着只要其输入不低于 7 V,它将继续产生 5 V 输出。这比标称的 12 V 输入低 5 V。输入上足够大的电容可以保持稳压器的输入电压一段时间后 12 V 输入突然消失。将一个肖特基二极管与 12 V 输入串联,然后是电容。这可以防止输入变低而使电容放电。
例如,假设您在稳压器的输入端放置了一个 1 mF 的电容(当然,除了数据表中规定的基本稳压器操作所需的小型高频电容之外)。由于您没有说您的电流是多少,我们将在此示例中任意选择 100 mA。我们还假设肖特基二极管在全电流下下降 500 mV。
然后在正常运行期间将电容充电至 11.5 V,并在 5 V 电源开始下降之前降至 7 V。(4.5 V)(1 mF)/(100 mA) = 45 ms,这是在 12 V 输入突然消失后电容可以保持运行多长时间。
如果真的是电源下降,最好在稳压器前面加一个电容(必要时用二极管隔离)。这将允许电压在超出微型规格之前下降更多。
例如(从空中挑选数字)假设您的微型需要 5V,您的稳压器提供 4.75V,并且您的微型保证在 4.5V 下工作。进一步假设您正在为调节器提供来自壁疣的 9V 电压,而微型和其他东西消耗 50mA。并假设稳压器在 1.5V 电压下降。
如果你在稳压器后面放一个 1000uF 的电容,它支持 micro 的时间是:
t = 1000uF * (4.75V - 4.5V)/50mA = 5ms
如果你把它放在调节器之前,它支撑微型的时间是:
t = 1000uF * (9V - 6V)/50mA = 60ms(大约长 12 倍)
我有点怀疑这可能是导致微程序中断的 EMI 问题,除非您有强烈的迹象表明电压实际上正在下降。
必须让陶瓷电容器靠近(~1cm)MCU 电源引脚。这实际上适用于所有集成电路。
但是,如果您对 MCU 复位的原因有疑问,它们通常具有显示复位发生原因的寄存器。一些 MCU 具有板载掉电电路,甚至可以在其中一些上设置跳闸点。
你用哪个MCU?
将一些电容放置在靠近微控制器电源引脚的位置是一种很好的做法。通常一个 1uF 和一个 0.1uF 并联就可以了。不过,这是一般准则。这取决于电压下降的严重程度(下降的幅度和持续时间),这将告诉您有多少大容量电容。
此外,为了抑制 ESD 引起的传导噪声,我会在上面并联一个 470pF 电容。
也就是说,我建议您查阅微控制器的数据表,以查看在这种情况下是否设置了电源故障位,以查看它是否完全是电源故障。