[Stas 1]

Сделал измеритель аналоговых величин, с питанием от порта USB. В полезном сигнале прет бяка, она же прет и по питанию. Начал разбираться, посмотрел спектральную хар-ку шума по питанию от USB , причем пики присутствуют и после DC/DC в питании аналоговой части. Стоит как керамика, так и танталлы причем хороших емкостей. От дросселей CW68 120/680 толку нет, в насыщении?? Ферритовые бусинки не нашел.. Самому мотать дроссель - неохота, да и громоздко. Так вот вопрос, кто сталкивался с этим, как бороться, я так мало с аналоговыми штуками от DC/DC работал, опыта здесь почти нет. Может поделитесь примером схемы или советом.... :blink:

[v_mirgorodsky 0]

Даже самые лучшие DC-DC имеют уровень выходных пульсаций порядка 20-30 миливольт, что неприемлемо для многоразрядных АЦП.

 

Самый простой способ решения этого вопроса в связке DC-DC, а непосредственно за ним - LDO. DC-DC делает уровень напряжения для линейного стабилизатора, линейный стабилизатор фильтрует помехи и создает условия работы для Ваших АЦП и остальной аналоговой начинки. Можно выкинуть DC-DC и использовать только линейный стабилизатор, но тогда на нем может быть сравнительно большое падение напряжение и надо будет предпринимать специальные меры по его охлаждению.

 

На сколько я понимаю, Вам необходим уровень пульсаций/помех по линиям питания в единицы миливольт или лучше. По своему опыту и прочитанным даташитам выводить питающее напряжение до такого качества доставабельными танталами малоэффективно - слишком высок их ESR. Для улучшения ситуации надо несколько штук ставить параллельно. Что-то более конкретное сказать сложно - посмотрите даташиты Analog Devices на их линейные стабилизаторы напряжения.

[Stas 1]

У меня стоит модульный DC/DC HN-MODUL, после него п образный LC фильтр и за ним LDO (LP2951 и 78L12). Понятно, что последний не совсем LDO и медленный, но сойдет. В схемя порядка 10 ОУ, 3 цап 12 бит, пара AD790, логика, MCU+ADC и пр. У каждого, кроме цифровухи, питание через резюк в 10 Ом, по танталу и керамики на вывод. Вопрос с тем, что прет с питанием от компьютера и как с этим бороться.

[gammanoid 0]

Какое напряжение питания и токи потребления аналогов?

[Stas 1]

Аналоги жуют +/- 12V (60 - 80 ма), цифровуха 3.3В до 120 ма.

[gammanoid 0]

Аналоги жуют  +/- 12V (60 - 80 ма), цифровуха 3.3В до 120 ма.

<{POST_SNAPBACK}>

 

Сурово 12В*0,08А*2/80% + 5В*0.12А = 2.52 Вт. По спефификции 5*0,5А=2,5Вт.

Цитата (USB 2.0):"High-power bus-powered functions: All power to these devices comes from VBUS. They must draw no more than one unit load upon power-up and may draw up to five (!!!) unit loads after being configured...A unit load is defined to be 100 mA."

Полностью согласен со всеми, кто предлагает LDO после DC/DC конвертера, но для его работы потребуются от 0,5 до 1 В плюс амплитуда пульсаций. А в Вашем случае туговато с вольт-амперами. Если проблема с питанием АЦП и он питается от 3,3В, то LDO Вам поможет. В любом случае для начала не мешало бы выявить потребителя, чувствительного к "гадостям"(с помощью временных дополнительных источников) и организовать "раздельное питание".

[Stas 1]

Все честно. До конфигурации питание аналогов отключено и прибор трескает ~60-80 мА, потом уже он начинает жрать как следует. Да на LDO у меня однокристалка (+3.3В) сидит, все хорошо, пашет без сбоев. Но в системе требуется и 5 В (~30 мА), городить для этого после DC/DC (+12В) LDO? он (DC/DC) итак на пределе возможностей , да главное те горбы спектра, по питанию USB проявляются и после DC/DC в аналоговой части...

[ssm 0]

для аналогового питания АЦП - только линейный стабилизатор например LM2937 через дроссель-емкость. Уровень шума после стабилизатора - 1 квант 12 разрядного АЦП с опорой 2.048 при соответсттвующей разводке земли ессно. Землю развязывать через резистор 10-33 Ом. Проверено неоднократно. Без линейного стабилизатора и развязки земли никакая фильтрация не помогает.

[gammanoid 0]

От дросселей CW68 120/680 толку нет, в насыщении?? Ферритовые бусинки не нашел.. Самому мотать дроссель - неохота, да и громоздко.

<{POST_SNAPBACK}>

 

А что за индуктивность CW68 120/680? Я так понял 120 мкГн/680 мА, рабочий ток близок к току насыщения. Можем выбрать что нить моменьше, да попрочнее? IMHO приличный дроссель на ток порядка 1А и выше бывает от единиц до пару десятков мкГн. Обратите внимание на таких брендов как Sumida, Delevan, CoilCraft из серии SMT type power inductors.

[vm1 0]

Аналоги жуют  +/- 12V (60 - 80 ма), цифровуха 3.3В до 120 ма.

<{POST_SNAPBACK}>

 

Уверен что аналоговую часть схемы можно переделать на

питание 3.3V. Есть много ОУ rail to rail с выходом до 50mV от

питания и меньше. Дополнительно Вы получаете зашиту ADC от

перенапряжения по входу, диодная защита обычно не удовлетворяет

ТУ ADC. Если входное напряжение высокое, применяется инвертирующий

входной каскад на ОУ при этом вход ОУ легко защитить двумя диодами

(один корпус BAV199 у них малый ток утечки)

Все это позволить снизить потребление и упростить схемотехнику.

[Stas 1]

С шумами я разобрался, великая наука грамотного заземления :), все управляющие цифровые сигналы запустил к аналогам через резисторы, добавил LDO, отказался от встроенного в микроконтроллер ИОН в пользу внешнего AD780, все заработало как надо.

Переделывать на 3.3 не получится, для возбуждения и измерения сигнала датчика используется +/- 12 В, да и городить новую схему, закупать детали, когда эта почти доведена - не к месту.

[elserge 0]

Про заземление поделись...