El microcontrolador se apaga debido a una breve pérdida de energía, ¿puede un capacitor arreglar esto?

Es posible que haya dos cosas sucediendo aquí, fallas cortas (ns a µs) y abandonos de suministro mucho más largos (ms a s).

Siempre necesita un capacitor de derivación a través de la alimentación y la conexión a tierra de un microcontrolador. Esto mantiene estable el suministro local a pesar de las variaciones bastante grandes a muy corto plazo en la corriente que está tomando el microcontrolador. Estas variaciones son demasiado rápidas para que la fuente de alimentación se regule. Además, las trazas de regreso al suministro tienen suficiente impedancia en las altas frecuencias de estas rápidas variaciones de corriente para causar fluctuaciones de voltaje locales, incluso si el suministro principal era totalmente estable.

El otro problema de las interrupciones en el suministro de energía a largo plazo tiene que ser manejado con un importante almacenamiento de energía en algún lugar. Después de todo, la energía insuficiente está llegando durante un período de tiempo, y el almacenamiento local tiene que compensar la diferencia temporalmente. El mejor lugar para colocar esto es antes del regulador. Digamos que su regulador requiere espacio para la cabeza de 2 V. Eso significa que continuará produciendo 5 V fuera mientras su entrada no caiga por debajo de 7 V. Es 5 V menos que la entrada nominal de 12 V. Una tapa lo suficientemente grande en la entrada puede mantener el voltaje de entrada del regulador Durante algún tiempo después de la entrada de 12 V desaparece repentinamente. Ponga un diodo Schottky en serie con la entrada de 12 V, luego la tapa después. Eso evita que la entrada que baja la descarga de la tapa.

Por ejemplo, supongamos que coloca un límite de 1 mF en la entrada del regulador (además, por supuesto, de los límites de alta frecuencia pequeños requeridos para el funcionamiento básico del regulador como se especifica en la hoja de datos). Como no ha dicho cuál es su corriente, en este ejemplo elegiremos arbitrariamente 100 mA. Digamos también que el diodo Schottky cae 500 mV a plena corriente.

La tapa se carga a 11,5 V durante el funcionamiento normal y puede bajar a 7 V antes de que la alimentación de 5 V comience a caer. (4.5 V) (1 mF) / (100 mA) = 45 ms, que es el tiempo que la tapa puede mantener las cosas funcionando después de que la entrada de 12 V desaparece repentinamente.

Si realmente está disminuyendo la fuente de alimentación, lo hará mejor con un condensador frente al regulador de voltaje (aislado con un diodo, si es necesario). Eso permitirá que el voltaje caiga más antes de caer fuera de las especificaciones del micro.

Por ejemplo (recoger números del aire) suponga que su micro necesita 5V, su regulador suministra 4.75V y su micro está garantizado para funcionar a 4.5V. Y además, suponga que está alimentando al regulador con 9 V de una verruga de la pared y el micro y otras cosas consumen 50 mA. Y supongamos que el regulador se desconecta a 1.5V.

Si coloca un capacitor de 1000uF después del regulador, el tiempo que durará el micro es:

t = 1000uF * (4.75V - 4.5V) / 50mA = 5ms

Si lo coloca ante el regulador, el tiempo que durará el micro es:

t = 1000uF * (9V - 6V) / 50mA = 60ms (aproximadamente 12 veces más)

Sospecho que esto puede ser un problema de EMI que causa la interrupción del microprograma a menos que tenga una indicación clara de que el voltaje está disminuyendo.

Es obligatorio tener los condensadores cerámicos cerca (~ 1 cm) de los pines de suministro de la MCU. Esto es prácticamente cierto para todos los circuitos integrados.

Pero si tiene dudas de por qué se reinicia la MCU, generalmente tienen registros que muestran por qué se produjo un reinicio. Algunas MCU tienen un circuito de reducción de voltaje a bordo y el punto de disparo incluso se puede establecer en algunas de ellas.

¿Qué MCU usas?

Es una buena práctica tener alguna capacitancia colocada CERRADA a los pines de alimentación del microcontrolador. Normalmente, un 1uF y un 0.1uF en paralelo lo harían. Sin embargo, esta es una pauta general. Depende de cuán severa sea la caída de voltaje (cuánta caída y durante cuánto tiempo) eso le dirá cuánta capacitancia en masa.

Además, para silenciar el ruido conducido debido a la ESD, agregaría un límite de 470pF en paralelo con el anterior.

Dicho esto, le recomendaría que consulte la hoja de datos del microcontrolador para ver si hay un bit de fallo de alimentación que se establece en casos como este para ver si se trata de un fallo de alimentación.