Mikrodenetleyici kısa güç kaybı nedeniyle kapanıyor, bir kapasitör bunu düzeltebilir mi?


9

12v'den düşürülmüş bir voltaj regülatöründen geçen 5v'lik bir kaynağa bağlanmış bir mikrodenetleyicim var.

Yeniden başlatıldığını varsayıyorum, çünkü voltajın küçük bir süre hızlı bir şekilde düşmesi olasıdır, bu da çipin yeniden başlamasına neden olmak için yeterlidir.

Bu varsayım doğru mu?

Devreye bir kondansatör eklemek bu sorunu çözebilir mi?


Satıcının uygulama notlarının zaten birkaç kapasitör belirtmediğine biraz şaşırdım ...
Ignacio Vazquez-Abrams

3
Elbette, ancak tipik yük değişimleri altında güvenilir çalışma için gereken kapasitans, kısa besleme arızaları ile çalışması için gerekli olandan biraz daha kısadır.
Chris Stratton

2
Çip güvenilir bir 5V beslemesinde iyi çalışıyor mu? Ayrıca çipi sıfırlayan bekçi de olabilir, doğru ayarlandığından veya devre dışı bırakıldığından emin misiniz?

4
Bir osiloskop alın ve güç kaynağı voltajına bakın. Ayrıca sıfırlama sinyaline de bakın. Bu size sorununuz hakkında daha fazla bilgi verecektir. Koparma süresi (besleme voltajında ​​bir düşüş veya aşağı doğru bir artış) kapasitörü boyutlandırmanıza veya ilk başta ani artışa neyin neden olduğunu bulmanıza yardımcı olacaktır. ΜC'nin sıfırlanmasına neden olan aşağı doğru artışı yakalarsanız, ekran görüntüsünü buraya göndermekten çekinmeyin.
Nick Alexeev

Yanıtlar:


19

Burada muhtemelen iki şey oluyor, kısa aksaklıklar (ns - µs) ve çok daha uzun arz kesintileri (ms - s).

Her zaman bir mikro denetleyicinin gücüne ve topraklamasına göre bir bypass kapasitörüne ihtiyacınız vardır . Bu, mikrodenetleyicinin çektiği akımdaki oldukça büyük çok kısa vadeli değişikliklere rağmen yerel kaynağı sabit tutar. Bu varyasyonlar güç kaynağının regülasyonu için çok hızlıdır. Ayrıca, kaynağa geri giden izler, bu hızlı akım değişikliklerinin yüksek frekanslarında, ana besleme tamamen sabit olsa bile, yerel voltaj dalgalanmalarına neden olacak kadar empedansa sahiptir.

Uzun süreli güç kaynağı kesintilerinin bir diğer sorunu, bir yerde önemli miktarda enerji depolaması ile ele alınmalıdır. Sonuçta, bir süre için yetersiz güç geliyor ve yerel depolama farkı geçici olarak telafi etmek zorunda. Bunu koymak için en iyi yer regülatörden önce . Diyelim ki regülatörünüz 2 V tavan boşluğu gerektiriyor. Bu, girişi 7 V'un altına düşmediği sürece 5 V üretmeye devam edeceği anlamına gelir. Bu, nominal 12 V inçten 5 V daha az. Girişteki yeterince büyük bir kapak, regülatörün giriş voltajını tutabilir. 12 V girişinden bir süre sonra aniden kaybolur. Bir Schottky diyotu 12 V girişi ile seri halinde, daha sonra kapağı takın. Bu, girişin düşmesinin kapağı boşaltmasını önler.

Örneğin, regülatörün girişine 1 mF kapak koyduğunuzu varsayalım (tabii ki veri sayfasında belirtilen temel regülatör çalışması için gereken küçük yüksek frekanslı kapaklara ek olarak). Akımınızın ne olduğunu söylemediğiniz için, bu örnekte keyfi olarak 100 mA seçeceğiz. Ayrıca Schottky diyotunun tam akımda 500 mV düştüğünü varsayalım.

Daha sonra kapak normal çalışma sırasında 11,5 V'a şarj edilir ve 5 V besleme düşmeye başlamadan önce 7 V'a düşebilir. (4,5 V) (1 mF) / (100 mA) = 45 ms, bu da 12 V giriş aniden kaybolduktan sonra kapağın çalışmasını ne kadar sürebilir.


MCU'nuza güç sağlamak için daha yüksek sarf malzemeleri kullanıyorsanız, daha küçük bir kapasitans kullanın. Bir IC üzerinde üretildiğinde kaynak tasarrufu sağlayacaktır. Ayrıca, güç kaynağına bakın. Modern voltaj regülatörleri (gibi LM723) neredeyse hiçbir zaman bu davranışı göstermez ve güç kaynağı devrenizi araştırmalısınız. Bu davranışın bir başka nedeni de bir yerdeki kısa devre. İstenmeyen şortları ortadan kaldırmanın önemini vurgulayamam .
ps95

8

Gerçekten güç kaynağı düşüyorsa, voltaj regülatörünün önündeki bir kapasitörle (gerekirse bir diyotla izole edilir) daha iyisini yaparsınız. Bu, mikro için spesifikasyondan düşmeden önce voltajın daha fazla düşmesine izin verecektir.

Örneğin (sayıları havadan almak) mikro 5V'ye ihtiyaç duyduğunuzu varsayalım, regülatörünüz 4.75V besliyor ve mikro 4.5V'de çalışacağını garanti ediyor. Ayrıca, regülatörü bir duvar siğilinden 9V ile beslediğinizi ve mikro ve diğer şeylerin 50mA çektiğini varsayalım. Ve diyelim ki regülatör 1.5V'de düşüyor.

Regülatörden sonra 1000 uF kapasitör koyarsanız, mikroyu tutacağı süre:

t = 1000 uF * (4.75V - 4.5V) / 50mA = 5ms

Regülatörden önce koyarsanız, mikroyu tutacağı süre:

t = 1000 uF * (9V - 6V) / 50mA = 60ms (yaklaşık 12x daha uzun)

Gerilimin gerçekten düştüğüne dair güçlü bir işaretiniz yoksa, bunun mikro programın bozulmasına neden olan bir EMI sorunu olabileceğinden şüpheleniyorum.


3

Seramik kapasitörlerin MCU besleme pimlerine yakın (~ 1 cm) olması zorunludur. Bu, tüm entegre devreler için pratik olarak doğrudur.

Ancak MCU'nun neden sıfırlandığından şüphe ediyorsanız, genellikle bir sıfırlamanın neden oluştuğunu gösteren kayıtları vardır. Bazı MCU'larda dahili bir kahverengi devre vardır ve açma noktası bazılarına ayarlanabilir.

Hangi MCU'yu kullanıyorsunuz?


2

Mikrodenetleyicinin güç pimlerine KAPALI yerleştirilmesi iyi bir uygulamadır. Tipik olarak, 1uF ve paralel olarak 0.1uF bunu yapardı. Bu genel bir kılavuzdur. Gerilim düşüşünün ne kadar şiddetli olduğuna (ne kadar bir daldırma ve ne kadar süreyle) bağlı olarak ne kadar yığın kapasitans olduğunu söyleyecektir.

Buna ek olarak, ESD'ye bağlı gürültü giderme için, yukarıdakine paralel olarak 470pF'lik bir kapak ekleyeceğim.

Bununla birlikte, bir elektrik kesintisi olup olmadığını görmek için böyle durumlarda ayarlanan bir elektrik kesintisi olup olmadığını görmek için mikrodenetleyicinin veri sayfasına başvurmanızı öneririm.

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.