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[参考译文] LMC555:延迟复位电路与仿真的时序差异

Guru**** 2381410 points
Other Parts Discussed in Thread: LMC555, TLC555
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/clock-timing-group/clock-and-timing/f/clock-timing-forum/1257489/lmc555-delayed-reset-circuit-timing-difference-from-simulation

器件型号:LMC555
主题中讨论的其他器件: TLC555

您好!

LMC555计时器出现问题、表现不符合预期。 我在 PSpice for TI 中的仿真得出了预期的结果、但在电路板上我看到了类似的结果、但时间不同。

我的要求是在充电器上之后5秒(大约)进行硬件复位。 为此、我使用了两个555计时器:一个用于延迟~3秒、一个用于将 RESET_N 置为有效约3秒(其置为有效时间必须为2 - 3.8秒)。 我提出的电路为:

仿真10秒后、输出为:

这是我所期望的。 在我的项目(KiCAD)中、我有以下原理图:

但是、当我用示波器查看信号时、可以看到以下情况:

(黄色= RESET_N、绿色= VUSB、紫色=延迟阶段输出)

我在这里看到的问题有:

  1. 延迟阶段应为~3秒、但实际上仅约1秒
  2. RESET_N 应设置为~2.9秒、但实际上只有1秒以上的位

对于仿真、我使用的是 TLC555计时器、而该电路板上有 LMC555计时器、但这些消息板显示这些部件非常相似。

我在这里做什么愚蠢的事情吗?

谢谢!

乔纳森

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    尊敬的 Jonathan:

    您使用的电容器的容差是多少? 另外、您在应用中使用哪种类型的电容器? 容差会产生很大影响、使用的电容器类型也很重要。 X5R 和 X7R 的电容值也会随偏置电压的变化而显著变化。 这是对容差的补充。 这可能会在正时电路中造成预期行为与测量行为之间的差异。  

    此致、  

    克里斯·费瑟斯通

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    您好!

    我正在使用的电容器如下:

    10uF (3秒延迟电路): https://octopart.com/cl05a106mq5nunc-samsung-22240478?r=sp (20% X5R)

    4.7uF (2.9秒脉冲电路): https://octopart.com/cl05a475kq5nrnc-samsung-21395527?r=sp (10% X5R)

    就像采用不受约束的计算一样、即使电容器关断最大量、也不会出现这么远的情况。

    示例:

    我希望有3秒的延迟。 T = 1.1 x R x C、R = 274k、C = 10uF、T = 3.014秒 最坏情况、C = 0.8 * 10uF、T = 1.1 x 274k x 0.8 * 10uF = 2.4秒。 测得、此延迟约为1.03秒。

    同样、对于2.9秒复位脉冲电路、最坏情况应该是 T = 1.1 x 560k x 0.9 x 4.7uF = 2.6秒、但我可以看到大约1.2秒。

    我是否缺少这些数字的内容? 如果这是问题、我当然可以收紧容差并使用更好的电容器。

    谢谢!

    乔纳森

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    尊敬的 Jonathan:

    对于电容器、存在20%的初始容差。 除了20%容差之外、该值也会随施加的电压而显著变化。 这可能会导致与预期值大不相同的电容值。 我们不生产电容器、因此我在下面展示了 Murata 公司的图片。 我还提供了一个链接到他们的文章。 这里有很多非常棒的图、通过与此类似的实验、工程师比较了各种电容器类型。 请注意、X5R 可改变的值最高为60%。 这是在它的起始值的基础上增加的、该值可以与理论值相差20%。 对于需要更高精度的定时应用、我们通常会推荐 COG/NPO 电容器。 温度也是可能改变预期值的另一个因素。 我首先会怀疑电容器类型。 排除这一点的一种方法是尝试 COG/NPO 型电容器。 另一种选择是使用 LCR 表并改变电容器上的直流电压、同时测量其值并将值插入方程中、以查看其是否与测量的时间一致。

    https://article.murata.com/en-eu/article/voltage-characteristics-of-electrostatic-capacitance

    此致、  

    克里斯·费瑟斯通

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    您好!

    感谢您的详细回答。 我还没有意识到电容有多少变化——哎呀! 遗憾的是、我没有看到任何0402 C0G MLCC 部件、因此需要进行棘手的更换。

    非常感谢、我将深入了解一下。

    谢谢、

    乔纳森

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    尊敬的 Jonathan:  

    没问题。 如果在调试过程中出现任何其他问题、请告诉我是否可以提供进一步的帮助。  

    此致、  

    克里斯·费瑟斯通

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    我们现在制造了100块电路板; 我将交换电容器: https://octopart.com/f980j475mua-kyocera+avx-80851651?r=sp、 看看情况如何。