DCDC電路與傳感器模塊接口問題請(qǐng)教

ID:388486 · 發(fā)表于 2022-8-1 10:30

問題描述：

（1）設(shè)計(jì)了一款弱信號(hào)傳感器模塊①，12V供電，調(diào)試完畢，輸出穩(wěn)定，電流約10mA；

（2）客戶提出需要5V供電，因此采用ADI公司的LT1930A芯片，制作了5V升12V模塊②，模塊①與模塊②采用導(dǎo)線連接，模塊①工作正常

（3）為了使模塊緊湊，將模塊①與模塊②一起制作在一個(gè)PCB板上，PCB整版鋪銅，此時(shí)工作電流約150mA，輸出高頻噪聲也很大，同時(shí)輸出中伴隨有低頻干擾

有朋友告訴我，DC-DC地需要隔離，地隔離的PCB已經(jīng)制樣，尚未回來

請(qǐng)教各位大神，DC-DC供電模塊，與其他電路如何連接，或者需要采取什么措施，才能將影響盡可能降低至可接受范圍？
謝謝

ID:123289 · 發(fā)表于 2022-8-1 11:21

1、電池供電，不建議再隔離。如果要隔離，想想目的是誰與誰隔開，隔開的目的是什么？
2、理論上，模塊2的電流應(yīng)當(dāng)是12V/5V*10mA=24mA。保守考慮85%的效率，當(dāng)<30mA。現(xiàn)為150mA，可以肯定是DCDC設(shè)計(jì)或選用不當(dāng)。
解決好DCDC就OK了，接線問題不大。
不過，對(duì)于【弱信號(hào)】，電源的EMC到是面臨的新的較難解決的問題。

ID:388486 · 發(fā)表于 2022-8-1 11:33

yzwzfyz 發(fā)表于 2022-8-1 11:21
1、電池供電，不建議再隔離。如果要隔離，想想目的是誰與誰隔開，隔開的目的是什么？
2、理論上，模塊2的 ...

我也疑惑，DCDC 單獨(dú)制版，與測量模塊通過線纜連接，工作良好，（用的是LT1930A的經(jīng)典電路）

說明我的DCDC模塊電路應(yīng)該是合適的呀

放在一起就不ok了。。。。。實(shí)在想不通

有人說LT1930開關(guān)頻率2.2M，通過地耦合了，所以需要地隔離。。。

等新板子到了，試試再看。。

謝謝

ID:1006076 · 發(fā)表于 2022-8-1 13:47

作為一個(gè)硬件來說，DC DC都已經(jīng)是2M了。還能干擾什么呢？頻率大于700KHZ的 DC DC幾乎都不怎么會(huì)干擾了。除非是你走線太菜了

ID:388486 · 發(fā)表于 2022-8-1 14:28

chen_天天來發(fā)表于 2022-8-1 13:47
作為一個(gè)硬件來說，DC DC都已經(jīng)是2M了。還能干擾什么呢？頻率大于700KHZ的 DC DC幾乎都不怎么會(huì)干擾了。除 ...

我也郁悶?zāi)?br />
但我感覺，對(duì)于2MHz的頻率，也許共地設(shè)計(jì)時(shí)，寄生電容或電感，是不可忽視的。。。。

等地隔離板子回來后，向大家報(bào)告結(jié)果

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-8-1 17:17

所謂的噪聲大,指的是什么呢?是聲音大還是從示波器看到的電源波形有干擾,又或者是對(duì)信號(hào)的測量出現(xiàn)比較大誤差?
如果你感覺是DC-DC的問題,可以找兩個(gè)獨(dú)立的電源分別供電,對(duì)比一下數(shù)據(jù)
如果測量的信號(hào)是要接地的,就看下接的方式是否合理
如果是測量的信號(hào)是差分接線的方式,接地的問題可能性不大

ID:92815 · 發(fā)表于 2022-8-2 10:46

使用一體成型電感防止磁泄漏。更換不同的芯片，測試不同的工作頻率對(duì)電路的影響，不同芯片效果差異很大。

ID:388486 · 發(fā)表于 2022-8-2 14:36

Y_G_G 發(fā)表于 2022-8-1 17:17
所謂的噪聲大,指的是什么呢?是聲音大還是從示波器看到的電源波形有干擾,又或者是對(duì)信號(hào)的測量出現(xiàn)比較大誤 ...

感謝指導(dǎo)，具體情況如下：

（1）我是做弱信號(hào)測量模塊①的
（2）模塊采用12V供電，電流約10mA，示波器AC檔觀測時(shí)，模塊①輸出信號(hào)相對(duì)GnD的峰峰值約20mV
（3）增加5V升12V電源模塊②（LT1930A芯片），模塊②通過線纜與模塊①連接，電流約40mA，此時(shí)輸出信號(hào)峰峰值約30~40mV，這是增加了高頻噪聲，通過在輸出端增加低通，就可達(dá)到模塊①的效果
（4）如果將模塊②合并至模塊①，也即同一個(gè)PCB，此時(shí)啟動(dòng)電流需要350mA~400mA，實(shí)際工作電流約150mA，且輸出存在低頻波動(dòng)干擾。。。。。

有朋友說，2MHz的開關(guān)頻率，在共地設(shè)計(jì)中，寄生的雜散電容，電感是不可忽視的存在，會(huì)耦合入電路，增大損耗，所以投了電源地與測量地隔離的PCB，尚未到貨。。。。

ID:388486 · 發(fā)表于 2022-8-2 14:40

hemnpowerpop 發(fā)表于 2022-8-2 10:46
使用一體成型電感防止磁泄漏。更換不同的芯片，測試不同的工作頻率對(duì)電路的影響，不同芯片效果差異很大。

非常感謝，這個(gè)深有體會(huì)

不過PCB尺寸有限，感覺LT1930芯片電路是能夠?qū)崿F(xiàn)5V轉(zhuǎn)12V最節(jié)省的方案了。。。
當(dāng)前芯片也不好買

。。。

謝謝指教

ID:388486 · 發(fā)表于 2022-8-4 15:55

今天重新投的PCB到了

試制兩個(gè)樣品，測試結(jié)果表明，DCDC電路與測試電路進(jìn)行地隔離是有效的，具體措施：
①根據(jù)實(shí)際電路調(diào)整DCDC電路輸入和輸出電容，
②DCDC電路與測試電路間通過磁珠隔離
③DCDC地與測試電路地進(jìn)行物理隔離

經(jīng)過優(yōu)化后的電路，電流約40mA，與獨(dú)立DCDC模塊工作時(shí)的狀態(tài)一致

謝謝各位老鐵的指導(dǎo)。。

ID:1034948 · 發(fā)表于 2022-8-12 14:00

DCDC時(shí)電感下面盡量不要輔銅，里面不要走錢有干擾。

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