Mikrokontrollerek kondenzátorai és tápellátása
Elektronikus berendezések tervezése és gyártása.
Ha több alkatrészünk van ugyanazon a NYÁK-on, a helyes működés szempontjából fontos szempont a szétkapcsoló kondenzátorok, ömlesztett kondenzátorok hozzáadása és az egyes részek közötti teljesítményszűrés. Ebben a blogbejegyzésben gyakorlati példát mutatok be a mikrovezérlő tápellátásában a szűrés hiánya miatt fellépő meghibásodásokról.
Minden integrált áramkör működéséhez maximális és minimális feszültségszint szükséges. Ha átmegyünk a tetején, általában megégetjük az áramkört, és ha az áramkör alá esünk, akkor nem működik, vagy nem megfelelő módon.
Egy NYÁK-ban a leggyakoribb, hogy az összes integrált áramkör kétféle kondenzátorral rendelkezik:
Tehát mindig nanofarad kondenzátorokat helyezünk az integrált áramkörök összes tápcsatlakozójára, a lehető legközelebb hozzájuk. És egy vagy több mikroszálas kondenzátor a NYÁK-on, hogy megakadályozza a külső feszültség-tranzienseket vagy azokat, amelyeket maguk a NYÁK-alkatrészek okoznak, ami problémát jelent a többi alkatrész számára.
Amikor egy NYÁK belsejében különböző zónák vannak: egy teljesítmény zóna, egy másik digitális áramkörökkel, egy másik analóg áramkörökkel stb. ... célszerű mindegyik zónába ömlesztett kondenzátorokat adni, és szűrni kell közöttük a tápegységeket (teljesítménysíkokat). . Így például a digitális áramkörök által keltett zaj nem jut át az analóg zónába, ami nem megfelelő működéshez vezet.
A fentiek példaként egy mikrovezérlővel ellátott áramkör nagyon egyszerű esetét mutatom be, ahol meghibásodás következik be, mivel nem választja el a mikrovezérlő tápellátását egy másik digitális áramkörétől, amelyet ugyanabból a forrásból táplálnak.
A következő képen egy NYÁK látható, amelyben ugyanaz a tápegység (sárga doboz) táplálja a mikrovezérlőt (kék doboz) és más elektronikát (fehér dobozok).
A zöld dobozban lévő áramkört használva a mikrovezérlő áramot adhat vagy távolíthat el a forrásból a fehér dobozokban lévő elektronikához. A rózsaszínű dobozban a teljesítménysík C20 ömlesztett kondenzátorát (több mikrofarad kondenzátorát) látjuk, amely a mikrovezérlőhöz kerül és nyomon követi a különböző alkatrészek forrasztását.
Az áramellátási rendszer a következő:
3V3-as tápegység (az ábra nem minden alkatrésze van összeállítva).
Az U1 egy kapcsoló tápegység, amely 3V3 és legfeljebb 1A kimenetet biztosít számunkra, a mikrovezérlő és a többi elektronika fogyasztása, amelyet ehhez a forráshoz fogunk csatlakoztatni, kevesebb, mint 0,5 A, tehát elvileg minden jól hangzik, és gondolkodhatunk abban, hogy mindent közvetlenül ugyanahhoz a forráskimenethez kapcsolunk.
A Q1 tranzisztoron keresztül a mikrovezérlő áramot adhat vagy eltávolíthat a 3V3 forrásból a Vdd-hez csatlakoztatott fehér dobozokban lévő elektronikához.
A mikrovezérlő 3V3 forráshoz történő csatlakoztatásához a következő ábrát hagytuk a NYÁK-on:
Mikrovezérlő tápellátása.
A C20 a NYÁK (teljesítménysík) részének ömlesztett kondenzátora, ahol a mikrovezérlő található, és ennek a mikrovezérlő tápegységnek a 3V3 forráshoz való csatlakoztatásához két nyomot hagytunk a NYÁK-on, egy R10 ellenállást/induktivitást és egy D4 diódát.
Forrasztás nélkül hagyjuk a diódát, és az R10-ben 0 ohmos ellenállást forrasztunk, hogy közvetlenül csatlakoztassuk a mikrovezérlő tápellátását a 3V3 forráshoz, és ezért közvetlenül csatlakozik a többi Vdd-hez csatlakoztatott elektronika tápellátásához, amikor a Q1 vezet.
0 ohmos ellenállás R10 esetén.
Tettünk egy programot a mikrovezérlőbe, amelyben a NYÁK gombjának megnyomásakor bekapcsolják a fehér dobozok elektronikáját, az első sémában a Vdd-hez csatlakoztatott elektronikát.
És ez történik, amikor teszteljük: