짧은 전력 손실로 인해 마이크로 컨트롤러가 종료되는 경우 커패시터가이를 해결할 수 있습니까?


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12V에서 내려간 전압 조정기를 통과하는 5V 전원에 연결된 마이크로 컨트롤러가 있습니다.

전압이 약간의 시간 동안 빠르게 떨어질 수 있기 때문에 재부팅 중이라고 가정합니다. 이는 칩을 재부팅하기에 충분합니다.

이 가정이 맞습니까?

회로에 커패시터를 추가하면이 문제를 해결할 수 있습니까?


벤더의 애플리케이션 노트가 이미 몇 개의 커패시터를 지정하지 않았다는 것에 약간 놀랐다.
Ignacio Vazquez-Abrams

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그러나 일반적인 부하 변동에서 안정적인 작동에 필요한 정전 용량은 짧은 공급 오류로 작동하는 데 필요한 용량보다 약간 부족합니다.
Chris Stratton

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칩이 안정적인 5V 전원에서 제대로 작동합니까? 또한 칩을 재설정하는 워치 독일 수 있습니다. 올바르게 설정 또는 비활성화되어 있습니까?

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오실로스코프를 사용하여 전원 공급 장치 전압을 확인하십시오. 또한 리셋 신호를보십시오. 이를 통해 문제에 대한 더 많은 통찰력을 얻을 수 있습니다. 브라운 아웃 기간 (공급 전압이 급상승 또는 하향 급등)은 커패시터의 크기를 조정하거나 처음에 스파이크를 일으키는 원인을 파악하는 데 도움이됩니다. 아래로 급등하여 μC가 재설정되는 경우 주저하지 말고 스크린 샷을 여기에 게시하십시오.
Nick Alexeev

답변:


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여기에는 짧은 글리치 (ns ~ µs)와 훨씬 더 긴 공급 드롭 아웃 (ms ~ s)이 있습니다.

항상 마이크로 컨트롤러의 전원 및 접지에 대한 바이 패스 커패시터 가 필요합니다 . 이를 통해 마이크로 컨트롤러가 당기는 전류의 매우 큰 단기 변동에도 불구하고 로컬 공급을 안정적으로 유지할 수 있습니다. 이러한 변형은 전원 공급 장치가 너무 빨리 조절하기에 너무 빠릅니다. 또한 전원 공급 장치로 돌아가는 트레이스는 주 전원 공급 장치가 완전히 안정적인 경우에도 이러한 빠른 전류 변동의 고주파수에서 충분한 임피던스를 가져 로컬 전압 변동을 유발합니다.

장기적인 전원 공급 중단의 다른 문제는 상당한 에너지 저장 장치로 처리해야합니다. 결국, 일정 기간 동안 불충분 한 전원이 들어오고 로컬 스토리지가 일시적으로 차이를 구성해야합니다. 이것을 넣는 가장 좋은 곳은 는 조절기 앞에 있습니다. 레귤레이터에 2V 헤드 룸이 필요하다고 가정 해 봅시다. 즉, 입력이 7V 아래로 떨어지지 않는 한 5V를 계속 생산할 수 있습니다. 즉, 공칭 12V보다 5V 작습니다. 입력에 충분히 큰 캡은 레귤레이터의 입력 전압을 견딜 수 있습니다. 12V 입력이 갑자기 사라진 후 얼마 동안. 쇼트 키 다이오드를 12V 입력과 직렬로 연결 한 다음 캡을 끼 웁니다. 이렇게하면 입력이 낮아져 캡이 방전되는 것을 방지 할 수 있습니다.

예를 들어, 레귤레이터의 입력에 1mF 캡을 넣었다고 가정 해 봅시다 (데이터 시트에 지정된 기본 레귤레이터 작동에 필요한 작은 고주파 캡 외에도). 전류가 무엇인지 말하지 않았으므로이 예에서는 임의로 100mA를 선택합니다. 쇼트 키 다이오드는 최대 전류에서 500mV를 떨어 뜨린다 고 가정 해 봅시다.

그런 다음 정상 작동 중에 캡이 11.5V로 충전되고 5V 공급이 떨어지기 전에 7V로 떨어질 수 있습니다. (4.5V) (1mF) / (100mA) = 45ms, 이는 12V 입력이 갑자기 사라진 후 캡이 작동하는 시간입니다.


더 높은 전원을 사용하여 MCU에 전원을 공급하는 경우 더 작은 정전 용량을 사용하십시오. IC로 제작할 때 리소스를 절약 할 수 있습니다. 또한 전원 공급 장치를 살펴보십시오. 와 같은 최신 전압 조정기 LM723는 이러한 동작을 거의 나타내지 않으므로 전원 공급 장치 회로를 조사해야합니다. 이 동작의 또 다른 이유는 어딘가에 단락이 있기 때문입니다. 나는 의도하지 않은 반바지를 제거하는 것의 중요성을 강조 할 수 없다 .
ps95

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실제로 전원 공급 장치가 떨어지면 전압 조정기 앞의 커패시터 (필요한 경우 다이오드와 절연)를 사용하는 것이 좋습니다. 그러면 마이크로 사양이 떨어지기 전에 전압이 더 떨어질 수 있습니다.

예를 들어 (공중에서 숫자 선택) 마이크로에 5V가 필요하고 레귤레이터가 4.75V를 공급하고 마이크로가 4.5V에서 작동한다고 가정합니다. 또한 벽 사마귀에서 9V로 레귤레이터에 전원을 공급하고 마이크로 및 기타 물건이 50mA를 소비한다고 가정하십시오. 레귤레이터가 1.5V에서 드롭 아웃한다고 가정하자.

레귤레이터 뒤에 1000uF 커패시터를 배치하면 마이크로를 유지하는 시간은 다음과 같습니다.

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

조절기 앞에 놓으면 마이크로를 유지하는 시간은 다음과 같습니다.

t = 1000uF * (9V-6V) / 50mA = 60ms (약 12 배 더 길다)

전압이 실제로 떨어지고 있다는 강한 표시가 없으면 마이크로 프로그램이 중단되는 EMI 문제 일 수 있습니다.


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세라믹 커패시터를 MCU 공급 핀에 가깝게 (~ 1cm) 두어야합니다. 이것은 모든 집적 회로에 실제로 적용됩니다.

그러나 MCU가 왜 재설정되는지 의심이되는 경우 일반적으로 재설정이 발생한 이유를 보여주는 레지스터가 있습니다. 일부 MCU에는 온보드 브라운 아웃 회로가 있으며 일부 트립 지점도 설정할 수 있습니다.

어떤 MCU를 사용하십니까?


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약간의 커패시턴스를 마이크로 컨트롤러의 전원 핀에 가깝게 배치하는 것이 좋습니다. 일반적으로 1uF와 0.1uF가 병렬로 수행됩니다. 이것은 일반적인 지침입니다. 그것은 얼마나 많은 벌크 커패시턴스를 알려주는 전압 딥이 얼마나 심한 지 (딥의 양과 길이)에 달려 있습니다.

또한 ESD로 인한 스 uel 칭 전도 노이즈의 경우 위와 동시에 470pF 캡을 추가합니다.

즉, 마이크로 컨트롤러의 데이터 시트를 참조하여 이와 같은 경우 정전이 발생했는지 확인하기 위해 정전 비트가 있는지 확인하는 것이 좋습니다.

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