DCDC電路與傳感器模塊接口問題請教

ID:388486 · 發表于 2022-8-1 10:30

問題描述：

（1）設計了一款弱信號傳感器模塊①，12V供電，調試完畢，輸出穩定，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PCB板上，PCB整版鋪銅，此時工作電流約150mA，輸出高頻噪聲也很大，同時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已經制樣，尚未回來

請教各位大神，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的電流應當是12V/5V*10mA=24mA。保守考慮85%的效率，當<30mA。現為150mA，可以肯定是DCDC設計或選用不當。
解決好DCDC就OK了，接線問題不大。
不過，對于【弱信號】，電源的EMC到是面臨的新的較難解決的問題。

ID:388486 · 發表于 2022-8-1 11:33

yzwzfyz 發表于 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 單獨制版，與測量模塊通過線纜連接，工作良好，（用的是LT1930A的經典電路）

說明我的DCDC模塊電路應該是合適的呀

放在一起就不ok了。。。。。實在想不通

有人說LT1930開關頻率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 · 發表于 2022-8-1 13:47

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

ID:388486 · 發表于 2022-8-1 14:28

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

我也郁悶呢

但我感覺，對于2MHz的頻率，也許共地設計時，寄生電容或電感，是不可忽視的。。。。

等地隔離板子回來后，向大家報告結果

ID:401564 · 發表于 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,又或者是對信號的測量出現比較大誤差?
如果你感覺是DC-DC的問題,可以找兩個獨立的電源分別供電,對比一下數據
如果測量的信號是要接地的,就看下接的方式是否合理
如果是測量的信號是差分接線的方式,接地的問題可能性不大

ID:92815 · 發表于 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電路的影響，不同芯片效果差異很大。

ID:388486 · 發表于 2022-8-2 14:36

Y_G_G 發表于 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,又或者是對信號的測量出現比較大誤 ...

感謝指導，具體情況如下：

（1）我是做弱信號測量模塊①的
（2）模塊采用12V供電，電流約10mA，示波器AC檔觀測時，模塊①輸出信號相對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，此時輸出信號峰峰值約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PCB，此時啟動電流需要350mA~400mA，實際工作電流約150mA，且輸出存在低頻波動干擾。。。。。

有朋友說，2MHz的開關頻率，在共地設計中，寄生的雜散電容，電感是不可忽視的存在，會耦合入電路，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 · 發表于 2022-8-2 14:40

hemnpowerpop 發表于 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電路的影響，不同芯片效果差異很大。

非常感謝，這個深有體會

不過PCB尺寸有限，感覺LT1930芯片電路是能夠實現5V轉12V最節省的方案了。。。
當前芯片也不好買

。。。

謝謝指教

ID:388486 · 發表于 2022-8-4 15:55

今天重新投的PCB到了

試制兩個樣品，測試結果表明，DCDC電路與測試電路進行地隔離是有效的，具體措施：
①根據實際電路調整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地與測試電路地進行物理隔離

經過優化后的電路，電流約40mA，與獨立DCDC模塊工作時的狀態一致

謝謝各位老鐵的指導。。

ID:1034948 · 發表于 2022-8-12 14:00

DCDC時電感下面盡量不要輔銅，里面不要走錢有干擾。

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DCDC電路與傳感器模塊接口問題請教