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RC电路的工作原理及应用

CHANBAEK 来源:小嘿随笔 作者:小嘿 2023-07-17 17:07 次阅读

R-C 电路及应用

前面我们已经了解了电阻电容这两个元器件,那么今天就来聊聊用这两个元器件搭建的实用电路。可能很多小伙伴都在脑袋里描出了这个电路:

图片

针对这样简单的一个电路,有以下几点要熟悉:

输出的电压波形是怎样的:

下面就是在输入一个阶跃信号时(相当与自锁开关0-1的跳变),电容两端的电压波形:

图片

输出电压什么时候认为是达到了高电平:

当t=3RC时,Vout = 0.95Vin, 一般此时认为是达到了高电平;

输出电压的计算公式:(输入位阶跃响应)

图片

电路虽然简单,但是应用却很普遍:

作为MCU 的复位电路:

MCU 一般都有RESET引脚,对复位时序也有要求,比较常见的就是10ms低电平复位,也就是说在MCU得电后,复位引脚必须维持10ms以上的低电平,以确保MCU能初始化完成,避免上电时的误动作。
注意:这里所谓的低电平不是’0’电平,MCU一般认为电压<0.3VDD就是低电平,所以我们的设计就要保证Reset的电平要滞后VDD,并保证在VDD稳定时,Reset 要有10ms以上的低电平,如下图:

图片

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作为开关信号的去抖及抗干扰

很多时候外部接的开关器件在动作时会存在弹跳,如果测量过机械按键信号的朋友应该深有感触,那么我们同样可以利用R-C电路滞后的特性,把这些干扰/抖动信号滤除掉,防止误检测

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作为连接器端口的静电防护:

连接器端口,在生产安装过程中,是会被触及的,这就有可能引入静电,静电的危害是很大的,如果处理不当,很容易就导致器件失效,所以R-C电路在静电防护的应用也是很普及。以下是常见的端口防护电路,如果在端口模拟施加10K-20ns的静电干扰,电容两端电压才3V,不会导致MCU失效。

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以上就是R-C电路常的应用场合了,最关键是要掌握响应曲线,参数的选择和计算可以借助仿真工具,不过仿真也不能尽信哦……

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