Le microcontrôleur s'arrête en raison d'une brève perte de puissance, un condensateur peut-il résoudre ce problème?

J'ai un microcontrôleur connecté à une alimentation 5v qui passe par un régulateur de tension descendu de 12v.

Je suppose qu'il redémarre car il est possible que la tension baisse rapidement pendant une petite fraction de temps, ce qui est suffisant pour provoquer le redémarrage de la puce.

Cette hypothèse est-elle correcte?

L'ajout d'un condensateur au circuit pourrait-il résoudre ce problème?

Il y a peut-être deux choses qui se passent ici, de petits pépins (ns à µs) et des coupures d'alimentation beaucoup plus longues (ms à s).

Vous avez toujours besoin d'un condensateur de dérivation entre la puissance et la masse d'un microcontrôleur. Cela permet de maintenir l'approvisionnement local stable malgré de très grandes variations à très court terme du courant que le microcontrôleur consomme. Ces variations sont trop rapides pour que l'alimentation s'éloigne. De plus, les traces remontant à l'alimentation ont une impédance suffisante aux hautes fréquences de ces variations de courant rapides pour provoquer des fluctuations de tension locales même si l'alimentation principale était totalement stable.

L'autre problème des coupures d'alimentation à plus long terme doit être résolu avec un important stockage d'énergie quelque part. Après tout, une alimentation insuffisante arrive pendant une certaine période de temps, et le stockage local doit compenser temporairement la différence. Le meilleur endroit pour mettre cela est devant le régulateur. Supposons que votre régulateur nécessite une hauteur libre de 2 V. Cela signifie qu'il continuera à produire 5 V de sortie tant que son entrée ne descendra pas en dessous de 7 V. C'est 5 V de moins que le 12 V nominal. Un capuchon suffisamment grand sur l'entrée peut contenir la tension d'entrée du régulateur pendant un certain temps après l'entrée 12 V disparaît soudainement. Mettez une diode Schottky en série avec l'entrée 12 V, puis le capuchon par la suite. Cela empêche l'entrée en baisse de décharger le capuchon.

Par exemple, supposons que vous mettiez un plafond de 1 mF sur l'entrée du régulateur (en plus bien sûr des petits plafonds haute fréquence requis pour le fonctionnement de base du régulateur comme spécifié dans la fiche technique). Puisque vous n'avez pas dit quel est votre courant, nous choisirons arbitrairement 100 mA dans cet exemple. Disons également que la diode Schottky chute de 500 mV à pleine intensité.

Le capuchon est ensuite chargé à 11,5 V pendant le fonctionnement normal et peut chuter à 7 V avant que l'alimentation 5 V ne commence à baisser. (4,5 V) (1 mF) / (100 mA) = 45 ms, ce qui est la durée pendant laquelle le capuchon peut continuer à fonctionner après que l'entrée 12 V se soit soudainement éloignée.

Si c'est vraiment une coupure de courant, vous ferez mieux avec un condensateur devant le régulateur de tension (isolé avec une diode, si nécessaire). Cela permettra à la tension de chuter davantage avant de tomber hors des spécifications du micro.

Par exemple (choisir des numéros dans l'air), supposez que votre micro a besoin de 5 V, votre régulateur fournit 4,75 V et votre micro est garanti pour fonctionner à 4,5 V. Et supposons en outre que vous alimentez le régulateur avec 9V à partir d'une verrue murale et que les micro et autres trucs consomment 50mA. Et supposons que le régulateur tombe à 1,5 V.

Si vous mettez un condensateur de 1000 uF après le régulateur, le temps qu'il tiendra le micro est:

t = 1000 uF * (4,75 V - 4,5 V) / 50 mA = 5 ms

Si vous le mettez devant le régulateur, le temps qu'il tiendra le micro est:

t = 1000uF * (9V - 6V) / 50mA = 60ms (environ 12x plus long)

Je soupçonne en quelque sorte que cela peut être un problème EMI provoquant une perturbation du micro-programme, sauf si vous avez une forte indication que la tension est en train de chuter.

Il est obligatoire d'avoir des condensateurs en céramique à proximité (~ 1 cm) des broches d'alimentation du MCU. Cela est pratiquement vrai pour tous les circuits intégrés.

Mais si vous avez des doutes sur la réinitialisation du MCU, ils ont généralement des registres indiquant pourquoi une réinitialisation s'est produite. Certains microcontrôleurs ont un circuit de dérivation à bord et le point de déclenchement peut même être réglé sur certains d'entre eux.

Quel MCU utilisez-vous?

Il est recommandé de placer une capacité proche des broches d'alimentation du microcontrôleur. Typiquement, un 1uF et un 0,1uF en parallèle le feraient. Il s'agit cependant d'une directive générale. Cela dépend de la sévérité du creux de tension (combien de creux et pendant combien de temps) qui vous indiquera la capacité globale.

De plus, pour éliminer le bruit conduit dû à l'ESD, j'ajouterais un plafond de 470pF en parallèle avec ce qui précède.

Cela dit, je vous recommande de consulter la fiche technique du microcontrôleur pour voir s'il y a un bit de panne de courant qui est réglé dans des cas comme celui-ci pour voir s'il s'agit d'une panne de courant.