Le ha sucedido hacer todo correctamente en su proyecto con el microcontrolador y cuando lo pone a funcionar las cosas no funcionan como se esperaba. Cuando se dispara un relé, el circuito se reinicia, o ¿un sensor comienza a dispararse erráticamente cuando no debería? Si este es su caso, puede tener problemas con el desacoplamiento. Consulte este artículo para ver cómo ocurren estos problemas y cómo resolverlos.
Algunos circuitos electrónicos, por ejemplo los circuitos digitales y los microcontroladores, son muy sensibles a las variaciones en los voltajes de suministro e incluso a las sobretensiones que pueden ocurrir.
Solo un pequeño pulso aplicado incorrectamente junto con el voltaje de alimentación puede cambiar su funcionamiento. Por ejemplo, una fuerte caída en el voltaje de suministro, es decir, un pulso negativo, incluso si dura unos pocos microsegundos, es suficiente para que interprete esto como un apagado y reinicio.
Cuando un microcontrolador o circuito digital está conectado a varios circuitos en un proyecto, pueden ocurrir variaciones repentinas en las tensiones cuando uno de ellos cambia.
Un circuito digital simple, por ejemplo, un monoestable como 555, cuando la conmutación tiene un pico de corriente alta que puede afectar la fuente de alimentación de todo el circuito en el que se encuentra. En la Figura 1 tenemos la variación actual de un 555 en conmutación, para el tipo común y para el tipo CMOS.
Si la fuente de alimentación del circuito no tiene el tamaño correcto, el pico de conmutación de casi 400 mA puede hacer que el voltaje caiga lo suficiente como para perturbar todo. El microcontrolador u otro circuito digital presente puede reiniciarse o incluso funcionar de manera errática.
Incluso un circuito CMOS común al cambiar tiene sobretensiones que pueden afectar el funcionamiento de los componentes cercanos.
Un procedimiento común para evitar el problema es usar un condensador de desacoplamiento. Para las fuentes de alimentación, un buen electrolito puede resolver en la mayoría de los casos.
Para circuitos muy rápidos como CMOS, un capacitor cerámico de 100 nF está muy cerca del pin de alimentación, como se muestra en la Figura 2.
Esta característica también es válida para microcontroladores. Si el microcontrolador tiende a recolocarse cuando se dispara una carga de alta potencia o un circuito intermedio, una primera solución es montar un capacitor de cerámica junto a su pin de alimentación.
En la Figura 3 tenemos un circuito típico donde el Arduino tiene una fuente de alimentación y la carga se alimenta a través de la misma fuente.
El desacoplamiento también se puede hacer en el shield controlado que causa problemas. Para este propósito, es común conectar un capacitor cerámico de 100 nF entre los pinos de alimentación del blindaje, o si es accesible, los pines del interruptor automático utilizados.
Al montar una pantalla, por ejemplo con el L298N, es común que se utilicen grandes áreas cubiertas como pantalla de tierra para evitar los impulsos de conmutación generados por una carga inductiva. En la figura 5 tenemos un ejemplo de una placa con este componente en la que se deja una gran área cubierta como blindaje.
Un capacitor entre de Vs (100 nF) puede ser importante para desacoplar, especialmente si la placa tiene una conexión larga a la fuente y al microcontrolador.
Este problema puede ser mayor en un prototipo montado en una matriz de contactos, en cuyo caso el desacoplamiento debe realizarse con el capacitor entre los pinos de alimentación de CI positivos y tierra.