單片機電子電路中電容的作用

電容在單片機電子電路中百分之九十九都會有用到。電容種類也非常多，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EMC的時候會有用到，電解電容一般用于儲能濾波，貼片電容一般用于過濾雜波，CBB電容一般用于阻容降壓等待。

在單片機軟件領(lǐng)域中，我們重點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。

我們可以舉個例子，如圖所示，當電容器接到直流電源時，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)過阻抗100歐姆的阻抗，最后流入到電源負極。

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，有一定的變化過程，這就是電容兩端電壓不能突變，有一個變化的過程。也可以把電容器理解為一個水桶，我們往水桶注入水的時候，不可能一下子把水桶裝滿水，有一個慢慢上升的過程。

當開關(guān)斷開直流電源時，電容此時充當成一個電源，電容開始放電，我們從示波器可以看到電容電壓也是有一個下降的過程，沒有一瞬間從5V降低到0V。也就是說，無論是電容的充電，還是放電，都是一個變化的過程。

那么電容充放電時間與什么有關(guān)系呢?毫無疑問電容的容值和電阻大小有關(guān)系，大致計算公式t=RC。具體充放電時間需要根據(jù)電路實測。可以看到當我們把電阻阻值改大的時候，電容充滿電的時間變慢了。

利用電容電壓不能突變原理，我們實際應(yīng)用可以做一些什么事情呢?我們可以濾除瞬間尖峰電壓。比如當電路剛上電的時候，出現(xiàn)了很高尖峰電壓，如果不濾除這個瞬間尖峰電壓，可能會對電路中元器件造成損壞，這時候我們就可以利用電容消除這個無用的電壓。又比如我們常見RC濾波，像一些AD轉(zhuǎn)換信號，基本上都需要在IO口掛一個RC濾波電路，這是為了防止干擾信號對單片機檢測造成誤判。