电子设备与电源的关系和连接方式

尽管石英晶振的电流平均消耗量很小,但是,对它进行适当的去耦操作依然是十分重要的,因为在数字电路中,都是与时钟边沿相对应的短脉冲汲取电流.当进行I/o电路切换操作是,即使平均电流十分小,但是在电源端的瞬态电流脉冲缺能够达到几百mA.

这几种瞬态电流,如果要在高阻抗的供电线路上正常传导,必定会使电源电压产生极大噪音.为降低这种噪声,应使用去耦电容器在短时瞬变中补充电流.

去耦电容器能够尽量缩短电源、MCU以及地线之间的电流回路,以应对高频瞬变.因此,所有去耦电容器的安装位置都应该尽可能靠近其电源引脚、贴片晶振接地引脚和PCB（印刷电路板）接地平面.

所有外部去耦电容器的额定工作温度范围都应当与应用环境的温度范围相吻合.例如,对于-55°C到+85°C（支持标准温度范围的设备）或-55°C到+125°C（支持扩展温度范围的设备）的温度范围来说,电容变化范围在±15%内的X5R陶瓷晶振电容器可能是合适的选择.

对于稳压器输出电容器（例如DECOUPLE和DCDC）,系统设计者需特别注意与温度和偏置电压有关的电容器特性.若超出温度范围或直流偏置电压升高,有些电容器（特别是较小尺寸封装或使用价格较低电介质的电容器）的电容值会大幅降低.任何会使稳压器输出电容超出数据表限定范围的变化都有可能造成此次供电输出不稳定.

对所有设备来说,电源引脚之间的电压要求和依赖关系都是需要高度重要的注意事项.无论采用哪种电源配置或温补晶振拓扑结构,系统设计者都需确保能够达到这些电源要求.请参阅设备数据表,了解最大绝对额定值以及关于系统电压限制的更多详细信息.

(1)DECOUPLE

所有EFM32和EZR32无线MCU系列0设备中都包含一个内部线性稳压器,为内核和数字逻辑供电.DECOUPLE引脚是数字LDO的输出脚,并且需要安装容量为1uF的电容器.

VDD_DREG引脚是LDO的输入脚,而DECOUPLE引脚是LDO的输出脚.对于稳压器输出电容器（例如DECOUPLE）,系统设计者需特别注意与温度和偏置电压有关的电容器特性.若超出温度范围或偏置电压升高,有些电容器（特别是较小尺寸封装的电容器）的电容值会大幅降低.任何会使稳压器输出电容超出数据表限定范围的变化都有可能造成此次供电输出不稳定.

(2)IOVDD

IOVDD引脚为设备上所有GPIO引脚提供去耦.建议在每个IOVDD引脚上分配一个容量为0.1uF的电容器和一个容量为10uF的大容量电容器.如果同一电源中已有其他大容量电容器,可适当降低前述大容量电容器的电容量（例如,如果IOVDD=AVDD=主电源,且已有多个容量为10uF的电容器）.