Tiempo de aumento de VCC retrasado con el adaptador de tarjeta inteligente Parallax

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Al implementar un protocolo T = 0/1 con un lector de tarjetas inteligentes que obtuve de Parallax, noté un comportamiento al aplicar energía a la tarjeta. Parece que una vez que el pin VCC de 3.3v se eleva, tiene un tiempo de subida muy reducido (del orden de 450us).

La sincronización de 450us se tomó sin una tarjeta inteligente insertada en el lector, y solo se conectaron VCC y GND. Se conectó un osciloscopio a VCC. Se aplicó VCC y se registró el tiempo de subida.

Creo que este es el resultado del condensador de desacoplamiento, al menos, pero no estoy seguro de cómo podrían contribuir las resistencias de pull-up en CLK y IO (en todo caso). El condensador es una tapa cerámica ESR baja.

También probé un circuito aislado con tapas de desacoplamiento de 1uF, 10uF y 100uF y pude simular tiempos de aumento extendidos en VCC más con la tapa de 100uF. Eso me lleva a preguntarme si hay más en juego con el circuito del lector de tarjetas inteligentes, como los pull-ups.

Mi pregunta: ¿Es el aumento en el tiempo de subida el resultado del condensador de desacoplamiento y / o los pull-ups? Si es así, ¿cómo puedo calcular mejor este tiempo, en lugar de observarlo?

    
pregunta Karl_34

1 respuesta

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El tiempo de subida se determina por la cantidad de corriente que fluye hacia el condensador. T = CV / I, por lo que el tiempo aumenta cuando se reduce la corriente. Cualquier cosa que limite la corriente de carga o la desvíe del capacitor aumentará el tiempo de subida. Para calcular el tiempo de subida, necesita conocer la resistencia interna y el límite de corriente de su fuente de alimentación, y la cantidad de corriente que podría robar cualquier otro circuito.

En su circuito, las resistencias pullup normalmente deben estar abiertas, pero podrían cambiarse a Gnd o Vcc. Si por alguna razón estuvieran conectados a Gnd, podrían robar la corriente y aumentar el tiempo de subida. Sin embargo, la corriente que dibujarían es bastante pequeña (0,6 mA a 3 V), por lo que incluso si CLK y IO se redujeran, no debería tener un efecto significativo.

Un tiempo de subida de 450us sin tarjeta insertada sugiere que su fuente de alimentación está limitada actualmente a aproximadamente 67mA. Según la norma ISO7816, la corriente máxima que puede extraer una tarjeta en condiciones normales de funcionamiento es de 200 mA. Su fuente de alimentación debe poder suministrar al menos esa cantidad, y el tiempo de subida debería ser de 150 uS o menos.

Cuando una tarjeta se inserta, también tomará algo de corriente de Vcc, lo que aumentará aún más el tiempo de aumento si la corriente de alimentación es limitada. Como la tarjeta contiene una MCU con circuitos complejos, su consumo actual puede variar de forma no lineal o incluso "aleatoria", por lo que no debe confiar en que sea consistente. Usar un pin de salida en su microcontrolador para suministrar energía directamente es riesgoso, incluso si parece funcionar.

    
respondido por el Bruce Abbott

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