單片機(jī)電子電路中電容的作用

電容在單片機(jī)電子電路中百分之九十九都會(huì)有用到。電容種類(lèi)也非常多，比如安規(guī)電容，電解電容，CBB電容，貼片電容等待。安規(guī)電容一般是過(guò)EMC的時(shí)候會(huì)有用到，電解電容一般用于儲(chǔ)能濾波，貼片電容一般用于過(guò)濾雜波，CBB電容一般用于阻容降壓等待。

在單片機(jī)軟件領(lǐng)域中，我們重點(diǎn)掌握電解電容和貼片電容就可以了，其他涉及阻容降壓，EMC認(rèn)證基本上都是硬件工程師的事情。

首先我們先了解電容的基本工作原理，基本原理只需要記住一句話就可以，電容兩端電壓不能夠突變。

我們可以舉個(gè)例子，如圖所示，當(dāng)電容器接到直流電源時(shí)，根據(jù)電路分析原則(源、回路、阻抗)，電流方向從正極到電容，經(jīng)過(guò)阻抗100歐姆的阻抗，最后流入到電源負(fù)極。

我們可以到示波器上電壓變化的波形，電壓先從0V慢慢升到5V，有一定的變化過(guò)程，這就是電容兩端電壓不能突變，有一個(gè)變化的過(guò)程。也可以把電容器理解為一個(gè)水桶，我們往水桶注入水的時(shí)候，不可能一下子把水桶裝滿(mǎn)水，有一個(gè)慢慢上升的過(guò)程。

當(dāng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)直流電源時(shí)，電容此時(shí)充當(dāng)成一個(gè)電源，電容開(kāi)始放電，我們從示波器可以看到電容電壓也是有一個(gè)下降的過(guò)程，沒(méi)有一瞬間從5V降低到0V。也就是說(shuō)，無(wú)論是電容的充電，還是放電，都是一個(gè)變化的過(guò)程。

那么電容充放電時(shí)間與什么有關(guān)系呢?毫無(wú)疑問(wèn)電容的容值和電阻大小有關(guān)系，大致計(jì)算公式t=RC。具體充放電時(shí)間需要根據(jù)電路實(shí)測(cè)。可以看到當(dāng)我們把電阻阻值改大的時(shí)候，電容充滿(mǎn)電的時(shí)間變慢了。

利用電容電壓不能突變?cè)?，我們?shí)際應(yīng)用可以做一些什么事情呢?我們可以濾除瞬間尖峰電壓。比如當(dāng)電路剛上電的時(shí)候，出現(xiàn)了很高尖峰電壓，如果不濾除這個(gè)瞬間尖峰電壓，可能會(huì)對(duì)電路中元器件造成損壞，這時(shí)候我們就可以利用電容消除這個(gè)無(wú)用的電壓。又比如我們常見(jiàn)RC濾波，像一些AD轉(zhuǎn)換信號(hào)，基本上都需要在IO口掛一個(gè)RC濾波電路，這是為了防止干擾信號(hào)對(duì)單片機(jī)檢測(cè)造成誤判。