コイン電池 実装時のチャタリング

RL78をコイン電池(CR2032等)で直接動作させる場合、
電池装着時に電池と電池ホルダの接触によってチャタリングが200~300msec出ますけれども
チャタリングのパルス幅が狭すぎて、マイコン内蔵LVDだと対応できそうにないので、外部でかなり長いリセットを入れる必要がありますね。

400usec
400usecレンジ
20msec
20msecレンジ
100msec
100msecレンジ

チャタリングが消えるまで待つためリセット期間のミニマム値を500msecにすると
RESETのVil (LOWレベル入力閾値)がVDD×20%なので、
時定数が2.5秒くらいになるようにCRを設定すると、デバイススペックを満足できそうですね。

 

ちゃんと計算すると、
 V(t)=VDD*(1-e^(-t/τ))
 Vil=0.2*VDD=VDD*(1-e^(-t/τ))
 0.8=-e^(-t/τ)
 ln(0.8)=-500msec/τ
 τ=500msec/0.223
 τ=2242msec (時定数が約2.2秒あればOK)

ps
みなさん「閾値」のことを何て読んでます?
「いきち」? 「しきいち」?

  • チョコさん
    はーい ♡
  • リセットスイッチでリセットを掛ければ良いんじゃないの。
  • リカルドさん

    ケチケチプロジェクトなのでスイッチ類はありませんT_T
    抵抗1個、パスコン1個のレベルで最適化(コスト削減)する必要があるので。

  • 仮名漢字変換で「しきち」ではだめなので「しきいち」だと思ってました。敷居が語源だと思ってました。
    似たような話ではネイティブのcriteriaがクライトエリアに聞こえるので最近までそのように発音してました。USでは通じます。日本ではクラテリアじゃないとダメです。
  • CどころかRまでも削減するほどのプロジェクト…恐ろしい。。実装コストっすかね。
    リセットにRCぶっこむ時の注意点は、電源の瞬断や電源ノイズ混入時にリセットが反応しなくなる点ですねー。
    「電源が不安定になってマイコン動作保証電位を下回る」という可能性を考慮した場合、プログラムがどこに飛んでいくか保証できなくなります。ので一般的には、マイコン動作最低電位よりちょい上に閾値を持たせて、そこ未満になったら瞬時にリセットがかかるようにします。
    LDVで反応できないからRESETにRCを、となると、誰も電源ノイズ/電源瞬断に対応できなくなっちゃうのでは?Dか何かパラって、H→L方向は速攻で抜くようにした方が、とも思います。
  • kijoさん
    実はこの前はじめて「いきち」って言われて何か分かりませんでした^^;
    「敷居値」にしてくれれば絶対に間違わないんですけどね。
    日本だとクラテリアもクライトエリアも通じない可能性がありそうですよ。やっぱ日本語で判定基準じゃないと :-P
  • fluxさんアドバイスありがとうございます。

    チョコさんとの話では、WDT走らせた上で、チャタリングが解消されて安全になるまでは超低消費動作でパスコンにがんばってもらうことにしたのでRESET制御は不要と考えています。
    RESET端子にコンデンサつけるとデバッガ起動できなくなるし。

    プルアップだけよりも、リセットにコンデンサとダイオードをつけた方が若干、瞬断時にリセットが有効になる確率は高そうですけど(電圧降下の落ち具合によりますけど)、ダイオードとコンデンサをなくしたほうがコスト面で有利ですね。
    リスクマネージメント判断で、コスト削減分より、リスクによる(将来的な)コスト増が小さければ採用になるかと思います。

    データシートなどに則って完璧な回路を作るのはある意味簡単ですけど、コンペチターとの戦いに負けては意味がないので
    技術的に妥当性のある判断を下して、回路をシュリンクしていくのは、技術者の腕の見せ所だと思っています。(私の哲学)

    中国製品とかの回路を見ると斬新なアイデアを盛り込んできているので、保守的な回路では敵わないですね。
    回路的にちょっと危なっかしかったりしますけれども、製品寿命を考えると日本人が考えるほどの品質は不要なのかなとも思えてきます。

  • チョコです。
    そうです。リセットにCR付けると,普通は放電用のダイオードも必要になります。
  • >リセットにCR付けると,普通は放電用のダイオードも必要になります。

     部品をケチる回路で、バッテリー駆動の低消費電流の回路なら、ダイオードも要らない。
     バッテリーを外した瞬間に電源電圧がゼロボルトになる訳じゃないから。
  • チョコです。
    ここらは,絶対最大定格との関連です。
    特に,バッテりをつなぎ直した時に,端子がある程度まで上がってから電源が低下し,
    その後立ち上がるときに問題が発生する可能性が高くなります。
    (ラッチアップ破壊まではいかないにしても,何らかの誤動作を引き起こす可能性が
    考えられます。)