精华内容
下载资源
问答
  • TL431并联电容

    千次阅读 2013-04-10 17:22:51
    为了减小稳压二极管的输出噪声,可用一只电容器与稳压二极管并联使用,这样,并联电容就可以吸收稳压二要管的齐纳噪声,以改善稳压二极管的输出特性。另外,并联在稳压二极管上的电容还可以吸收电源的纹波,使得...

    稳压二极管在电路中工作时,其自身会产生一种不规则的周期性噪声,这种不规则的噪声称为齐纳噪声。尽管齐纳噪声的电平不高,但它却是影响稳压二极管输出特性的重要原因之一。为了减小稳压二极管的输出噪声,可用一只电容器与稳压二极管并联使用,这样,并联的电容就可以吸收稳压二要管的齐纳噪声,以改善稳压二极管的输出特性。另外,并联在稳压二极管上的电容还可以吸收电源的纹波,使得稳压二极管的输出电压更加平稳。其次,当稳压二极管与电容并联使用时,由于电容的充电作用,会使稳压二极管输出电压的建立时间增加,使输出电压缓慢地上升,不过,这仅是接通电源瞬间的情况。正常工作时,稳压二极管的输出电压是完全稳定的。 
      用这种方法的好处是:在接通电源的瞬间,稳压二极管的输出电压不会出现过冲现象,同时也起到了一定的开机延时作用,改善了过渡特性。既然稳压二极管和电容并联有这么多的好处,而TL431的使用和稳压二极管的使用又十分相似,所以TL431是可以与电容并联使用的,且TL431与电容并联使用时同样有许多好处。但是,当TL431与电容并联,其选用的容量值不适合时,有时不但起不到好的作用,反而会产生振荡现象,这是因为流过TL431的电流和电容的容量有一定的关系。实验表明,如果用容量为0.01~3μF的电容器并联在TL431上,很有可能使TL431产生振荡,因此,当TL431与电容并联使用时,应使TL431并联的电容器值大于3μF或小于0.01μF,对此必须引起注意。

    转自:http://davedave2005.blog.163.com/blog/static/99750790200841495838722/

    展开全文
  • 本实验板连接的按键带硬件消抖功能,见图 ,它利用电容充放电的延时,消除了波纹,从而简化软件的处理,软件只需要直接检测引脚的电平即可。 突发奇想的想了解一下硬件消抖,毕竟本辣鸡就是学硬件出身的,所

    硬件消抖——开关并电容的那点事儿

    一年前做过的小脚丫的消抖实验和不消抖实验的区别,开关如果不消抖,产生的毛刺和电平变化确实给开关带来了不良影响,比如按键不灵,需要按暂停或者切换的时候要反复按多次才有随机概率实现需要的功能。所以对消抖的概念和重要性比较深刻。

    昨天学习STM32的按键消抖知识,教程提到一点:

    本实验板连接的按键带硬件消抖功能,见图 ,它利用电容充放电的延时,消除了波纹,从而简化软件的处理,软件只需要直接检测引脚的电平即可。
    秉火STM32F429挑战者开发板硬件消抖原理图

    基于上述原理图,作出关于该电容消抖效果实验的研究。以下内容为对本次实验的记录,其大纲如下:
    1.首先基于原理图从理论角度对该滤波电路进行分析
    2.用示波器对按键按下和松开时的波形进行检测
    3.基于实验结果分析消抖电路
    4.对电容并联开关的消抖电路进行简要总结

    理论分析

    该开关电路的原理图主要分为两种情况,第一种是按键按下时,第二种是按键松开时

    假设按键没有按下时,电容C62和电阻R64串联在3V3的电源和地之间,电容两端的电压是3.3V。已知电容没有电位瞬变的能力,在按下按键的瞬间,电容的初始状态V(0)=3.3V,同时电容开始放电,两端电压逐渐减少。但是此时电容放电的回路中并没有串联任何的电阻,只是经过了按键开关而已,我们姑且认假设按键开关和导线的电阻在 1-10Ω之间,那么时间常数的计算t=RC=1×10^(-7)s,这里特别说明104的电容值指的是100nF(后续会给出为什么这里选择的电容值是100nF最为合适,这里我们先跳过)。
    通过分析可以看到,在按键按下时,其电位从0V到3.3V的变化时长只需要ns级的变化。

    现在我们开始推到按键松开时的情况。
    按键松开时,电容的初始状态V(0)=3.3V,同时电容开始充电,两端电压逐渐增大。通过原理图我们可以看到,3V3的电源经过电阻4.7kΩ给电容进行充电,则时间常数t=RC=0.47ms
    则我们可以看到,按键按下时,其电位从3.3V到0V的变化时长是100us级甚至到了ms级

    那么,该电容是如何进行消抖的,我们可以把开关产生抖动的过程细化如下:
    由于机械开关的弹性性能,我们在按下开关时,并不能一步到位直接将电位抬升到电源电压,而是产生了多次抖动,取其中一次抖动做出分析,则可以认为在该抖动过程中,开关做了一次关和开的动作,即按下之后立刻松开,通过上述分析,假设这次抖动持续的时间超过40ns级(前面分析是100ns,这里我们放松条件),则我们姑且认为电容两端的电位上升到了3.3V,因为前面分析过按键按下时其电位变化时间是100ns级。当抖动过程进入了开的动作,上述分析说过,从3.3V到0V的持续时间需要达到ms级别,也就是说产生一次持续时间超过40ns的抖动时,需要经过ms级的时间才能恢复到低电平完成一次有效的抖动对开关造成影响(这里指的是抖动足以被误读为一次按键动作),否则电位只会被抬升到高电平处而不会恢复到低电平。
    对于没有超过40ns的抖动,我们可以认为持续时间不足以将电位抬升到3.3V,故不足以产生一次有效的抖动。

    简单总结如下
    在按键按下时产生的抖动,只有超过ms级的抖动才有可能是一次有效抖动,没有超过40ns的抖动不足以改变电位,超过40ns但是达不到ms级的抖动只会将电位拉到高电平,同时由于后续的抖动和真正的按键按下时的高电平的到来,可以认为电位会持续保持高电平直到按键松开。因此,所有的抖动都会因为第一次有效抖动的到来而被覆盖。
    在按键松开时产生的抖动,超过40ns的抖动都可以将电位重新抬升到3.3V,故可以认为,只有在不抖动且按键完全松开时,其电位经过ms级的时间后恢复回低电平。因此,所有的抖动都会因为按键松开前是高电平而被覆盖。

    上述分析是基于本人对弹性按键和电路的理解做出的合理推论分析,如有错误,不吝赐教。

    在进行理论分析之后,为了确定我的分析思路无误,我在网上搜索了比较多的分析,其中有一篇文章的建模分析我觉得写的非常漂亮,值得参考学习,这里也推荐给各位道友:按键消抖电路瞬态电路分析

    文章要点如下:
    1.通过瞬态电路分析得到,按键在按下时电平变化的时间需要100ns级,在松开时电平变化时间需要100us-ms级别,和上述分析一致。
    2.为了保证按键功能正常且具有良好的消抖效果,电容的容值为10-100nF级别最为合适。
    3.电容并联开关的消抖电路具有消抖作用,但是会带来阻尼振荡,如果电路开关要求高,则不建议采用此类消抖电路。

    实测结果

    实验一:示波器检测按键波形

    为了对分析进行验证,用示波器对我的想法进行验证。得到触发波形如下:
    按键按下时的触发波形图一
    按键松开时的触发波形
    图二
    无硬件消抖的按键响应
    图三

    其中图一是按键按下时的触发波形,图二是按键松开时的触发波形。
    分析上图,按键按下时输出为高电平,如图一所示,此时可以看到从低电平到高电平,时间大概是200ns左右,中间伴有少量纹波(阻尼振荡),细心的朋友还可以发现实质上电路产生了两次阻尼振荡,这次暂时未推理验证,只是多次实验结果可以看到按键按下时都会有两次阻尼振荡,且第一次持续时间大概是30ns,第二次的持续时间大概是500ns。
    图二展示的是按键松开时的波形,从高电平恢复到低电平,时间大概经过了1.7ms左右。同时多次测试表明,在电压下降前,总是伴随有比较明显的抖动,但抖动的电压变化较小,和上述原理分析相符合。且从时间数量级上看,和理论分析的结果相符合。

    图三是没有硬件消抖的按键响应波形,可以看到,产生的按键抖动较多,持续时间大概为30us。

    实验二:去掉滤波电容电路实验

    为了进一步检验该消抖电路是否有效,本人拆除了滤波电容,进行了多次按键测试(测试基于野火STM32F429挑战者的点亮LED灯实验),实验结果如下:
    带有硬件消抖电路的按键可以有效完成每次按键动作;
    没有硬件消抖电路的按键出现按键动作失效的次数较多;

    因此通过实验一和实验二,可以有充分的理由说明:

    上述的理论分析是合理的,该消抖电路能起到一定的消抖作用,但是会带来阻尼振荡。

    题外话

    不知道读者有没有浏览过网上的资料,基本认为按键抖动的时间段大概是5-10ms左右,如下图所示:
    在这里插入图片描述
    百度百科上也是这么描述:
    在这里插入图片描述这里需要说明的一点是,个人认为应该是网上的数据有问题,尽量用自己的实践来证明吧。

    通过实际测试可以看到按键的抖动时间已经很短了,基本保持在500us以内。·偶尔出现的1ms以上个人认为是操作失误,正常的按键动作基本都是抖动500us以内。

    总结结论

    电容并联开关的硬件消抖电路具有一定的消抖作用,在要求不高的场合下可以使用,但是会产生阻尼振荡的现象,所以对于要求较高的电路,最好不采用电容并联开关的消抖电路,防止阻尼振荡产生的超量电压对电路造成的伤害。

    上文分享的文章提到:

    在开关旁串一个100Ω左右的电阻既可以起到良好的消抖效果,还可以解决阻尼振荡的问题(具体有待验证)

    当然也是有代价的,即低电平会被抬高,但是相比较于另一个电阻,其阻值分到的压降不大,基本满足TTL电平要求。

    展开全文
  • 电容知识及其储能延时方法

    千次阅读 2009-11-04 19:16:00
    电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关,容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)。 电容的计算公式: 电容串联后容量是...

          电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流,滤波,耦合。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关,容抗XC=1/2πf c  (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)。

          电容的计算公式:

                 

    电容串联后容量是减小了,但是这样可以增加他的耐压值。电容并联后容量是增大了,根据木桶原理,它的耐压值却按最小的计算。

          容量越大,充放电过程越久,利用这种延迟特性可以实现很多电路功能。

    (1)在给液晶屏的供电端加滤波电容,但这个容量不能太大,否则在频繁开关机时,由于电容放电不充分,屏上电压始终断不掉,所以无法完全关机,有可能出现闪屏花屏等现象。

                                 

    (2)类似的问题表现在某些芯片模块,在断电等会后在上电就可以正常工作,但是如果频繁断电上电,就会异常。这是因为供电端电容过大会导致充放电太慢,再开机时的状态也不稳定。解决方法一个是软件延时,另一个方法是把电容换小。

    展开全文
  • RC延时电路延时计算

    万次阅读 多人点赞 2018-07-31 17:44:01
    延时时间 ,其中V1为电源电压,V0为电容初始时刻电压,Vt为t时刻电容电压。在这个电路里,V1=5V,V0=0V,Vt=0.7V。延时大概1.5S。   电路虽然结构简单,但是要实现较大的延时就要选用大容...

    图一是最简单的RC延时电路,目的是延时点亮LED。R1给C1充电,等电容电压到达三极管基极导通电压大概0.7V时,三极管开通,LED点亮,二极管D1是让C1可以快速放电的作用。

     

    延时时间 ,其中V1为电源电压,V0为电容初始时刻电压,Vt为t时刻电容电压。在这个电路里,V1=5V,V0=0V,Vt=0.7V。延时大概1.5S。

     

    电路虽然结构简单,但是要实现较大的延时就要选用大容量的电容,而且充电电阻R1不能太大,否则三极管不能处于开关状态。

    图一

    图二

    再看图二,主要是多加了一个2.7V的稳压二极管D2,这时候情况就有所改观。可以看到,令三极管开通的电容电压提高了2.7V,也就是说Vt=0.7+2.7=3.4V。代入公式算得延时t=5.7S。本人在Multisim11.0中仿真结果不相上下。图二中R3电阻是为了把稳压二极管的反向漏电流导走,防止充电过程中三极管微导通。

    图三

     

    最后看图三,为了提高延时精度,使用了电压比较器。电容电压作为反相端输入,R3和R2对电源的分压作为同相端输入。初始状态时,V+ > V- ,比较器输出高电平,LED不亮;当电容电压升高到Vt时,V- > V+ ,比较器输出低电平,LED被点亮。R5是正反馈电阻,可以有效消除输出抖动。要算出延时时间就要先算出Vt,初始状态下,比较器输出高电平,R5相当于与R3并联,于是算出。

    这里分压电阻R3和R2采用了特殊的比值,使得取ln刚好为1,这样延时时间仅仅由R1和C1来决定,给计算带来了简便,同时与电源电压V1也没有任何关系。这个电路可以用在延时精度较高的场合。

    全文转自:

    https://mp.weixin.qq.com/s/19C7MZw-GSL8trpfl2exvA

    展开全文
  • 由单片机测量LC震荡回路的频率F1,然后控制继电器K2将标准电容C2与C1并联,测出振荡器频率F2,再用下列式子计算出电容C1电感L1的值。 这里电容器C2的容量的精确程度,基本上决定了整个测量过程的精度。应该选用稳定...
  • 关于滤波电容、去耦电容、旁路电容作用 滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。 去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。 旁路电容用在...
  • 电容的选取

    2018-07-26 11:23:35
    电容的选取 电容在电路中实际要承受的电压不能超过它的耐压值。在滤波电路中,电容的耐压值不要小于交流有效值的1.42倍。使用电解电容的时候,还要注意正负极不要接反。 不同电路应该选用不同种类的电容。揩振回路...
  • 模拟电路实现延时功能

    千次阅读 2018-08-12 09:57:54
    一个电阻与一个稳压二极管相连,然后一个电容在它们连接处与它们并联。 下面说说原理: 我们知道稳压二极管有一个特性,比如上面的稳压二极管的稳压就是5.6V,也就是说,当其左端的电压没有达到5.6V的时候,其是不...
  • 如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成 信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电 感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生...
  • 电容11

    2020-03-25 18:14:32
    1.电容电压文波率:峰峰值/直流分量 2.1uF以下可以选择0805以下封装...在延时电路、震荡电路、单片机晶振等电路材质至少选择X7R,或者npo,这样在高温高湿中比较稳定 4.在电源电路中,大多数用电解电容,但是电解电...
  • 滤波电容,这是我们通常用在电源整流以后的电容,它是把整流电路交流整流成脉动直流,通过充放电加以平滑的电容,这种电容一般都是电解电容,而且容量较大,在微法级。 去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,...
  • 电容触摸按键原理 RC充放电电路原理 在模拟及脉冲数字电路中,经常涉及RC电路。在这些电路中,根据电阻R和电容C的取值不同、输入和输出关系以及处理的波形之间的关系,产生了具有不同功能的RC电路,常见的电路应用...
  • 硬件基础 —— 电容

    2018-05-29 18:27:33
    硬件基础 —— 电容1、电容基本知识(记忆元件) 电容器是一种能储存电荷的容器。电容器对直流电阻力无穷大,即电容器具有通交隔直的作用。电容器对交流电的阻力受交流电频率影响,即相同容量的电容器对不同频率的...
  • 电容 去耦电容 滤波电容 旁路电容

    千次阅读 2007-12-03 20:05:00
     (在vcc引脚上通常并联一个去藕电容,这样交流分量就从这个电容接地。) 2)有源器件在开关时产生的高频开关噪声将沿着电源线传播。去耦电容的主要功能就是提供   一 个局部的直流电源给有源器件,以...
  • 滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。 去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方,用来消除自激,使放大器稳定工作。 旁路电容用在有电阻连接时,接在电阻两端使交流信号顺利通过...
  • 去耦合电容

    千次阅读 2013-12-28 21:56:02
    5,例如,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较...
  • 电容器的作用

    千次阅读 2012-12-12 12:48:21
    1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能方面电容的作用,下面分类详述之: 1)滤波 滤波是电容的作用中很重要的一部分...有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容
  • RC延时电路简要分析

    万次阅读 2013-12-21 09:37:54
    延时电路经常会用到,最简单的就是RC电路。图一是最简单的RC延时电路,目的是延时点亮LED。R1给C1充电,等电容电压到达三极管基极导通电压大概0.7V时,三极管开通,LED点亮,二极管D1是让C1可以快速放电的作用。 ...
  • 关于旁路电容和耦合电容精讲

    千次阅读 2011-04-25 11:29:00
    如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种...

空空如也

空空如也

1 2 3 4 5 ... 20
收藏数 1,402
精华内容 560
关键字:

并联电容延时