短時間の電源喪失によりマイクロコントローラーが停止した場合、コンデンサーでこれを修正できますか？

12Vから降圧された電圧レギュレータを通過する5V電源に接続されたマイクロコントローラを持っています。

ほんのわずかな時間で電圧が急速に低下する可能性があるため、再起動していると想定しています。これは、チップを再起動させるのに十分です。

この仮定は正しいですか？

回路にコンデンサを追加することでこの問題を解決できますか？

ここで起こっている可能性が2つあります。短いグリッチ（nsからµs）とはるかに長い電源ドロップアウト（msからs）です。

マイクロコントローラの電源とグランド間にバイパスコンデンサが常に必要です。これにより、マイクロコントローラーが引き込む電流の非常に大きな非常に短期間の変動にもかかわらず、ローカル電源が安定します。これらの変動は速すぎて電源が安定化できません。また、主電源が完全に安定していたとしても、電源に戻るトレースには、これらの高速電流変動の高周波で十分なインピーダンスがあり、局所的な電圧変動を引き起こします。

長期の電源ドロップアウトのもう1つの問題は、どこかに大量のエネルギーを蓄えることで処理する必要があります。結局のところ、一定期間、十分な電力が供給されておらず、ローカルストレージが一時的に違いを補う必要があります。これを配置するのに最適な場所は、レギュレータの前です。レギュレータに2 Vのヘッドルームが必要だとします。つまり、入力が7 Vを下回らない限り、5 Vを生成し続けます。これは、公称12 V入力よりも5 V低い値です。入力に十分な大きさのコンデンサがあると、レギュレータの入力電圧を保持できます。 12 V入力が突然消えた後しばらくの間。12 V入力と直列にショットキーダイオードを配置し、その後にキャップを配置します。これにより、入力がローになり、キャップが放電するのを防ぎます。

たとえば、レギュレーターの入力に1 mFのキャップを付けたとします（もちろん、データシートで指定されている基本的なレギュレーターの動作に必要な小さな高周波キャップに加えて）。電流が何であるかを言わなかったので、この例では100 mAを任意に選択します。また、ショットキーダイオードが最大電流で500 mV低下するとします。

その後、キャップは通常動作中に11.5 Vに充電され、5 V電源が低下し始める前に7 Vに低下する可能性があります。（4.5 V）（1 mF）/（100 mA）= 45 ms。これは、12 V入力が突然消えた後、キャップが動作を継続できる時間です。

それが実際に電源の低下である場合は、電圧レギュレータの前にコンデンサを配置することをお勧めします（必要に応じて、ダイオードで絶縁されています）。これにより、マイクロの仕様から外れる前に、電圧がさらに低下します。

たとえば、（空中から数値を選択する）マイクロが5Vを必要とし、レギュレータが4.75Vを供給し、マイクロが4.5Vで動作することが保証されているとします。さらに、レギュレータに壁のいぼから9Vを供給していて、マイクロおよびその他のものは50mAを消費するとします。そして、レギュレータが1.5Vでドロップアウトするとします。

レギュレーターの後に1000uFコンデンサーを配置した場合、それがマイクロを保持する時間は次のとおりです。

t = 1000uF *（4.75V-4.5V）/ 50mA = 5ms

レギュレーターの前に置くと、マイクロを保持する時間は次のようになります。

t = 1000uF *（9V-6V）/ 50mA = 60ms（約12倍長い）

電圧が実際に低下しているという強い兆候がない限り、これはEMIの問題でマイクロプログラムの中断を引き起こしているのではないかと思います。

MCUの電源ピンの近く（約1cm）にセラミックコンデンサを配置する必要があります。これは、すべての集積回路に事実上当てはまります。

しかし、MCUがリセットする理由がわからない場合は、通常、リセットが発生した理由を示すレジスタがあります。一部のMCUには電圧低下回路がオンボードで搭載されており、トリップポイントを設定できるMCUもあります。

どのMCUを使用していますか？

マイクロコントローラの電源ピンの近くに容量を配置することをお勧めします。通常、1uFと0.1uFを並列に使用すれば十分です。ただし、これは一般的なガイドラインです。これは、電圧ディップがどの程度深刻であるか（ディップの量と期間）に依存し、バルクキャパシタンスの量を示します。

さらに、ESDによる伝導ノイズをスケルチするために、上記と並行して470pFのキャップを追加します。

そうは言っても、このような場合に設定される電源異常ビットが電源異常であるかどうかを確認するために、マイクロコントローラーのデータシートを調べることをお勧めします。