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RC電路的工作原理及應用

CHANBAEK ? 來源:小嘿隨筆 ? 作者:小嘿 ? 2023-07-17 17:07 ? 次閱讀

R-C 電路及應用

前面我們已經了解了電阻電容這兩個元器件,那么今天就來聊聊用這兩個元器件搭建的實用電路。可能很多小伙伴都在腦袋里描出了這個電路:

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針對這樣簡單的一個電路,有以下幾點要熟悉:

輸出的電壓波形是怎樣的:

下面就是在輸入一個階躍信號時(相當與自鎖開關0-1的跳變),電容兩端的電壓波形:

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輸出電壓什么時候認為是達到了高電平:

當t=3RC時,Vout = 0.95Vin, 一般此時認為是達到了高電平;

輸出電壓的計算公式:(輸入位階躍響應)

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電路雖然簡單,但是應用卻很普遍:

作為MCU 的復位電路:

MCU 一般都有RESET引腳,對復位時序也有要求,比較常見的就是10ms低電平復位,也就是說在MCU得電后,復位引腳必須維持10ms以上的低電平,以確保MCU能初始化完成,避免上電時的誤動作。
注意:這里所謂的低電平不是’0’電平,MCU一般認為電壓<0.3VDD就是低電平,所以我們的設計就要保證Reset的電平要滯后VDD,并保證在VDD穩定時,Reset 要有10ms以上的低電平,如下圖:

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作為開關信號的去抖及抗干擾

很多時候外部接的開關器件在動作時會存在彈跳,如果測量過機械按鍵信號的朋友應該深有感觸,那么我們同樣可以利用R-C電路滯后的特性,把這些干擾/抖動信號濾除掉,防止誤檢測

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作為連接器端口的靜電防護:

連接器端口,在生產安裝過程中,是會被觸及的,這就有可能引入靜電,靜電的危害是很大的,如果處理不當,很容易就導致器件失效,所以R-C電路在靜電防護的應用也是很普及。以下是常見的端口防護電路,如果在端口模擬施加10K-20ns的靜電干擾,電容兩端電壓才3V,不會導致MCU失效。

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以上就是R-C電路常的應用場合了,最關鍵是要掌握響應曲線,參數的選擇和計算可以借助仿真工具,不過仿真也不能盡信哦……

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