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單片機電源可靠性設計

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年06月16日  

影響單片機系統運行穩定性的因素可大體分為外因和內因兩部分:


1、外因射頻干擾,它是以空間電磁場的形式傳遞在機器內部的導體(引線或零件引腳)感生出相應的干擾,可通過電磁屏蔽和合理的布線/器件布局衰減該類干擾;電源線或電源內部出現的干擾,它是通過電源線或電源內的部件耦合或直接傳導,可通過電源濾波、隔離等措施來衰減該類干擾。


2、內因振蕩源的穩定性,重要由起振時間頻率穩定度和占空比穩定度決定起振時間可由電路參數整定穩定度受振蕩器類型溫度和電壓等參數影響復位電路的可靠性。


二、復位電路的可靠性設計


1、基本復位電路復位電路的基本功能是:系統上電時供應復位信號,直至系統電源穩定后,撤銷復位信號。為可靠起見,電源穩定后還要經一定的延時才撤銷復位信號,以防電源開關或電源插頭分-合過程中引起的抖動而影響復位。圖1所示的RC復位電路可以實現上述基本功能,圖3為其輸入-輸出特性。但解決不了電源毛刺(A點)和電源緩慢下降(電池電壓不足)等問題而且調整RC常數改變延時會令驅動能力變差。左邊的電路為高電平復位有效右邊為低電平Sm為手動復位開關Ch可防止高頻諧波對電路的干擾


圖1RC復位電路


圖2所示的復位電路新增了二極管,在電源電壓瞬間下降時使電容迅速放電,一定寬度的電源毛刺也可令系統可靠復位。圖3所示復位電路輸入輸出特性圖的下半部分是其特性,可與上半部比較新增放電回路的效果


圖2新增放電回路的RC復位電路


使用比較電路,不但可以解決電源毛刺造成系統不穩定,而且電源緩慢下降也能可靠復位。圖4是一個實例當VCCx(R1/(R1+R2))=0.7V時,Q1截止使系統復位。Q1的放大用途也能改善電路的負載特性,但跳變門檻電壓Vt受VCC影響是該電路的突出缺點,使用穩壓二極管可使Vt基本不受VCC影響。見圖5,當VCC低于Vt(Vz+0.7V)時電路令系統復位。


圖3RC復位電路輸入-輸出特性


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