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原来电源管脚加上电容有这样的功能

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出0入234汤圆

发表于 2022-2-25 17:53:15 | 显示全部楼层 |阅读模式
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原来电源管脚加上电容有这样的功能


       看完你就会知道电源管脚为什么加电容
       在我们设计电路时,往往在电源处添加电容,那么电源电路添加电容到底有什么作用呢,接下来我们分析一下为什么电源电路会添加电容。
       除了电阻、电感之外,在PCB设计中,用的最多的器件便是电容。我们不要轻视电容,它们的作用非常大,如果在电路中用的地方不好,会非常影响电路的功能。

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       在任意的一个系统中,电源对整个系统是影响非常大的,我们如何提供给负载们一个干净稳定的电压尤为重要,我们理想状态下,我需要的电源是这样的(使用示波器检测):

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       显然理想很丰满,现实很残酷,真实测试得出是这样的(建议使用示波器检测)


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       从上图所示:为什么我们设计电源电路时,在DC端叠加了各种高频率的噪声,其实这些噪声来源于我们的电源转换器,电源转换器在日常生活中是非常常见的,例如开发板都一般使用220V转12V电源适配器,然后经过开发板的电源电路的电源转换器转成MCU所适应的电压3.3v/5.0v,所以3.3v的DC上叠加了各种高频率的噪声很大可能来源于电源转换器。

       如果我们直接使用这个电压而不处理叠加了各种高频率的噪声会发生什么呢?

       因为交流电经过整流后输出的直流电并不稳定,任然存在较大的脉动电压,这种不平稳的直流电会造成元件的使用寿命。大多数电子设备都是依赖平稳的直流电,因此需要在整流电路之后还需加滤波电路,来过滤掉不平稳直流电中的交流成分,最终才能得到较平滑的直流输出电压。

       ①影响电路区域工作。

       ②影响负载准确测量数据。

       ③导致整个系统不稳定。

       ④还有其他的影响

       所以为了解决这个问题,我们必须在电源源泉加以控制,消除各种高频率的噪声,这时候电容登场了,在我们上高中时候,我们也学过,电容可以作为充放电原理,所以我们可以使用电容的原理来消除高频率的噪声(大电容滤低频信号,小电容滤高频信号)。


       滤波电容:接在直流电源的正、负极之间,以滤除直流电源中不需要的交流成分,使直流电变平滑。一般采用大容量的电解电容器或钽电容,也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。

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        从上图我们可以看出,当高频率的噪声的电压经过电容时,电压就变的平稳了。

        我们来看一下电源电路的电容的正确接法:

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       上图可知:电源电路的滤波电容一般接在正负极两端。

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      上图是经过变压器得到的波形图,然后经过整流桥(起到整流作用):

         7.png

      上图是经过整流桥得到波形图,主要的作用就是把交流转成直流,注意:该直流电并不是平稳直流电,

      必须经过滤波电容消除高频率的噪声,然后使用电源转换IC把电压进行降压操作,最后得出MCU适应的电压。



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出0入63汤圆

发表于 2022-2-26 03:04:07 来自手机 | 显示全部楼层
真正滤波也不一定那么理想
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