硬件电路设计之按键消抖(利用瞬态抑制二极管TVS加低通滤波器)

随着STM32快要完结,我又要开新坑了。
这个栏目主要分享我当天学到的硬件电路设计。

今天学到的是利用TVS(也就是瞬态抑制二极管)和一阶低通滤波器构成的硬件消抖模块。
电路大致结构如下图所示:

硬件电路设计之按键消抖(利用瞬态抑制二极管TVS加低通滤波器)
众所周知,按键消抖可以用软件消抖,也就是延时函数,一般delay取值在10ms左右。
但是软件消抖有一个坏处,单片机触发外部中断进入中断服务函数时,如果在中断函数延时会在一定程度上影响单片机的性能。
唯一的好处在于节约成本。

现在讲解一下这个电路。
首先TVS的作用是保护后续电路,类似于稳压二极管,但是他比稳压二极管牛的地方在于它可以承受很大的电流。(稳压二极管电流在几十到几百mA,而TVS可以达到几到几十A)
当电路来了一个很大的电压脉冲(人体静电电压可达几百甚至上千伏),TVS可以在皮秒级别的时间里瞬间变成低阻抗,反向击穿吸收电流,将电压钳位在安全范围。

后面是模电课上讲过的一阶无源RC低通滤波器,电容和电阻的阻值可以根据按键的不同情况通过公式计算。