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onemoren|

楼主 | 2025-08-06 15:17 | 只看该作者 |只看大图回帖奖励

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电压, 电源, 电源电压, MCU, 单片机, 电源电压骤降

MCU电源电压骤降的影响与解决方案

单片机电源电压发生骤降的原因与影响主要包括以下几点：

原因
负载变化：如果单片机连接的负载突然增大，比如驱动电动机或其他高功耗设备，可能会导致电源电压骤降。如下图所示，就是因外部电子模块的接入，由于模块中有大电容，接入瞬间产生大电流，从而拉低单片机电源电压。

电源不稳定：使用不稳定的电源适配器或电池老化，无法提供所需的电压和电流，可能会导致电压骤降。

电源线路问题：电源线路中的接触不良、短路或过长的线路可能引起电压损失，从而导致电源电压骤降。

电容器失效：电源电路中用于平滑电压的电容器失效或容量不足，无法有效滤波，可能导致电压波动。

温度影响：环境温度变化可能会影响电源元件的性能，导致电压骤降。

影响
系统重启：电压骤降可能导致单片机进入复位状态，影响系统的正常运行，导致数据丢失或系统崩溃。如下图所示，在电压骤降发生之后，单片机产生了复位，NRST信号拉低。

运行不稳定：电源电压不足可能导致单片机的指令执行错误，表现为不稳定的系统行为或功能失效。

损坏元器件：长期在低电压情况下运行可能导致单片机及其周边元器件的损坏，缩短使用寿命。

数据丢失：在电压骤降的情况下，如果单片机正在进行数据写入操作，可能会导致数据损坏或丢失。

影响外设：连接到单片机的外设（如传感器、显示器等）可能因电压不足而无法正常工作，影响整个系统的功能。

解决方案
1.检查电源适配器或电池，确保其能够提供稳定的电压和足够的电流。
2.使用适当的滤波电容器，改善电源电压的稳定性。如下图所示方案，可由一个二极管和一个电容，形成滤波缓冲电路，当VCC电压发生短时间骤降时，由于二极管的单向性，以及电容器的储能功能，右侧MCU的VDD/VDDA电压波动大大减小，甚至无波动。

3.在设计电路时，考虑增加过流保护和电压监测功能，以应对突发情况。
4.采用稳压电源模块，以确保单片机在各种负载情况下都能获得稳定的电源电压。
5.寻找电路系统中的电子控制开关，如下图结构电路，在其合适位置增加一个电容来减缓开关开启的速度。这样LDO或电源可以有足够时间来响应电流突变以及时反馈、调整输出，让VDD电压更稳定平缓。

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