RC延时电路和退耦电容

RC延时原理：如图，3.3V电源通过R1之后会给C1充电，A点的电压会从0开始升高，对于后续电路来讲，A点升高到后续电路所需有效电压的时间t就可以认为是延时的时间。

在电路设计时，不需要太精确时，RC延时电路所产生的时间延时，直接使用RC来计算即可，例如图中R1=10K，C1=0.1uf。R*C=1ms。注意RC中R化为欧姆（Ω），C化为法拉（F）。之后乘积为秒（s）

RC延时的过程就是电容C充电的过程，这就用到电容充放电公式：

Vt=V0+（V1-V0）* [1-exp(-t/RC)]

V0 为电容上的初始电压值，V1 为电容最终可充到或放到的电压值，Vt为t时刻电容上的电压值。

例如电压为E的电容通过阻值为R的电阻向初值为0的电容C充电，则此时V0=0，V1=E，经过t时刻电容上的电压为：Vt=E*[1-exp(-t/RC)]。

如果是放电过程，初始电压为E的电容通过阻值为R的电阻放电，对照公式V0=E，V1=0，故放到t时刻电容上的电压为：Vt=E*exp(-t/RC)。

对于上图来讲，V0=0，V1=3.3V，RC=1ms。所以Vt=3.3*[1-exp(-t/1ms)]。如果对于后续电路，我需要A点升到1.5V。则可计算出t这个延时时间。又或者我们想要延时3ms的时间，确定延时时间后，我们通过配置电源，电阻和电容这三个可变量中的任意两个，就可以计算RC电路中另外一个的参数。

RC延时电路简易实用，成本低。但是只适合不精确场景下的短暂延时。根据原理来讲，受限于电容的存储容量，无法实现长时间延时。实际使用中若需要延时时间较长，且需要具有一定准确的场合，可以选用时间继电器。自动控制中，常用RC和继电器，开关组合成缓放缓吸或者缓慢释放，快速吸合等不同功能的电路。总之，根据实际使用场景和功能，又或是实际设计时的需求，选用合适的延时电路即可。

去耦电容也称退耦电容，一般都安置在元件附近的电源处，用来滤除高频噪声，使电压稳定干净，保证元件的正常工作。

对于一个电路系统来说，一般有多个负载，这些负载的供电都来自于同一个电源，理想情况下，对于某个负载，电源应该是这样子的。

但是电路板上各个负载的工作都要动态地吸收电流，造成的供电电压的不稳，变成了下面这样子。

也就是在5V的DC上叠加了各种高频率的噪声，这些噪声是由于器件对供电电流的需求导致的电压波动，可以看成是在DC 5V上“耦和”了由于器件工作带来的AC噪声。

没有去耦电容的时候如上图的波形，加上了去耦电容之后变成了接近理想的样子，供电电压的波形变得干净了，我们称该电容的作用是去掉了耦和在干净的DC上的噪声，所以该电容被称之为去耦电容，当然也可以被称之为旁路（Bypass）电容，因为该电容将DC上耦和的噪声给旁路到地上去了，只留下干净的DC给后续的电路供电。

去耦电容的容值选择一般在几十到几百微法之间，而RC延时电路中的电容往往容值较大一些，在解析电路时，可以通过电容的容值粗略分析其作用，若要明确其作用，还要经过查证手册和计算。