DCDC电路与传感器模块接口问题请教

ID:388486 · 发表于 2022-8-1 10:30

问题描述：

（1）设计了一款弱信号传感器模块①，12V供电，调试完毕，输出稳定，电流约10mA；

（2）客户提出需要5V供电，因此采用ADI公司的LT1930A芯片，制作了5V升12V模块②，模块①与模块②采用导线连接，模块①工作正常

（3）为了使模块紧凑，将模块①与模块②一起制作在一个PCB板上，PCB整版铺铜，此时工作电流约150mA，输出高频噪声也很大，同时输出中伴随有低频干扰

有朋友告诉我，DC-DC地需要隔离，地隔离的PCB已经制样，尚未回来

请教各位大神，DC-DC供电模块，与其他电路如何连接，或者需要采取什么措施，才能将影响尽可能降低至可接受范围？
谢谢

ID:123289 · 发表于 2022-8-1 11:21

1、电池供电，不建议再隔离。如果要隔离，想想目的是谁与谁隔开，隔开的目的是什么？
2、理论上，模块2的电流应当是12V/5V*10mA=24mA。保守考虑85%的效率，当<30mA。现为150mA，可以肯定是DCDC设计或选用不当。
解决好DCDC就OK了，接线问题不大。
不过，对于【弱信号】，电源的EMC到是面临的新的较难解决的问题。

ID:388486 · 发表于 2022-8-1 11:33

yzwzfyz 发表于 2022-8-1 11:21
1、电池供电，不建议再隔离。如果要隔离，想想目的是谁与谁隔开，隔开的目的是什么？
2、理论上，模块2的 ...

我也疑惑，DCDC 单独制版，与测量模块通过线缆连接，工作良好，（用的是LT1930A的经典电路）

说明我的DCDC模块电路应该是合适的呀

放在一起就不ok了。。。。。实在想不通

有人说LT1930开关频率2.2M，通过地耦合了，所以需要地隔离。。。

等新板子到了，试试再看。。

谢谢

ID:1006076 · 发表于 2022-8-1 13:47

作为一个硬件来说，DC DC都已经是2M了。还能干扰什么呢？频率大于700KHZ的 DC DC几乎都不怎么会干扰了。除非是你走线太菜了

ID:388486 · 发表于 2022-8-1 14:28

chen_天天来发表于 2022-8-1 13:47
作为一个硬件来说，DC DC都已经是2M了。还能干扰什么呢？频率大于700KHZ的 DC DC几乎都不怎么会干扰了。除 ...

我也郁闷呢

但我感觉，对于2MHz的频率，也许共地设计时，寄生电容或电感，是不可忽视的。。。。

等地隔离板子回来后，向大家报告结果

ID:401564 · 发表于 2022-8-1 17:17

所谓的噪声大,指的是什么呢?是声音大还是从示波器看到的电源波形有干扰,又或者是对信号的测量出现比较大误差?
如果你感觉是DC-DC的问题,可以找两个独立的电源分别供电,对比一下数据
如果测量的信号是要接地的,就看下接的方式是否合理
如果是测量的信号是差分接线的方式,接地的问题可能性不大

ID:92815 · 发表于 2022-8-2 10:46

使用一体成型电感防止磁泄漏。更换不同的芯片，测试不同的工作频率对电路的影响，不同芯片效果差异很大。

ID:388486 · 发表于 2022-8-2 14:36

Y_G_G 发表于 2022-8-1 17:17
所谓的噪声大,指的是什么呢?是声音大还是从示波器看到的电源波形有干扰,又或者是对信号的测量出现比较大误 ...

感谢指导，具体情况如下：

（1）我是做弱信号测量模块①的
（2）模块采用12V供电，电流约10mA，示波器AC档观测时，模块①输出信号相对GnD的峰峰值约20mV
（3）增加5V升12V电源模块②（LT1930A芯片），模块②通过线缆与模块①连接，电流约40mA，此时输出信号峰峰值约30~40mV，这是增加了高频噪声，通过在输出端增加低通，就可达到模块①的效果
（4）如果将模块②合并至模块①，也即同一个PCB，此时启动电流需要350mA~400mA，实际工作电流约150mA，且输出存在低频波动干扰。。。。。

有朋友说，2MHz的开关频率，在共地设计中，寄生的杂散电容，电感是不可忽视的存在，会耦合入电路，增大损耗，所以投了电源地与测量地隔离的PCB，尚未到货。。。。

ID:388486 · 发表于 2022-8-2 14:40

hemnpowerpop 发表于 2022-8-2 10:46
使用一体成型电感防止磁泄漏。更换不同的芯片，测试不同的工作频率对电路的影响，不同芯片效果差异很大。

非常感谢，这个深有体会

不过PCB尺寸有限，感觉LT1930芯片电路是能够实现5V转12V最节省的方案了。。。
当前芯片也不好买

。。。

谢谢指教

ID:388486 · 发表于 2022-8-4 15:55

今天重新投的PCB到了

试制两个样品，测试结果表明，DCDC电路与测试电路进行地隔离是有效的，具体措施：
①根据实际电路调整DCDC电路输入和输出电容，
②DCDC电路与测试电路间通过磁珠隔离
③DCDC地与测试电路地进行物理隔离

经过优化后的电路，电流约40mA，与独立DCDC模块工作时的状态一致

谢谢各位老铁的指导。。

ID:1034948 · 发表于 2022-8-12 14:00

DCDC时电感下面尽量不要辅铜，里面不要走钱有干扰。

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