Buck / Boost Anahtarlama Regülatörü ile Gürültü Sorunu

Bir araştırma projesi için elektrikli bir cihaz tasarlıyorum (doktora öğrencisiyim ama maalesef enerji verimliliği değil!). Cihaz hakkında daha fazla bilgiyi http://iridia.ulb.ac.be/supp/IridiaSupp2012-002/ adresinde bulabilirsiniz.

Son prototipin güç kaynağı ile ilgili bir sorunu vardı ve bu yüzden yeni ve daha iyi bir tane tasarlayarak sorunları aşmaya çalıştım. Cihaz bir Lityum İyon pil ile çalıştığından, LTC3536 kova / yükseltme anahtarlama regülatörü kullanmaya karar verdim: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3536fa.pdf

Temelde burada görüldüğü gibi 1A / 3.3V güç kaynağı için referans uygulamasını (veri sayfasının 1. sayfası) kullandım: _{(kaynak: ulb.ac.be )}

Üç ayrı yer düzlemi vardır: PGND, bataryadan gelen, GND, normal toprak ve analog sensörler için AGND vb.

Eagle'da tasarladığım tahta bu. Referans tasarımdan bazı sapmalar olduğunu fark ettim, örneğin C3 ve C4, _LTC'ye (U3) çok daha yakın yerler olmalı: _{(kaynak: ulb.ac.be )}

Bu VCC'de gördüğüm çıktı (yüklü veya yüksüz, Vin = 4.7V) Gördüğünüz gibi Vpp çok büyük! Vin <4.3V için daha küçük, ama yine de oldukça önemli. _{(kaynak: ulb.ac.be )}

C3 ve C2'yi LTC'ye yaklaştırarak ve C7'ye başka bir 1 µF kapak ekleyerek biraz deneme yanılma yaptım. Bu pek yardımcı olmadı. Daha sonra C7'yi veri sayfasında belirtilen 22µF yerine 220µF kapakla değiştirdim. Bununla, Vpp ~ 200mV'dir. Bu çok daha iyi ama yine de veri sayfasında belirtilenlerden çok uzak. Ek olarak, bu sadece Vin> 4.3V için geçerlidir; bu eşiğin altında Vpp hala 2V'un üzerindedir. Sanırım değişikliği yapan kovalama düzenlemesi karşısındaki artış, ama bunu nasıl düzeltebileceğimi gerçekten göremiyorum.

Şimdi sorular:

1. Eğitimli göz için bariz bir hata yapıp yapmadığımı merak ediyordum?
2. Veri sayfasında verilen gürültü sadece 40mV olduğunda Vpp neden bu kadar büyük?
3. Bunu düzeltmek için farklı çıkış kapasitörlerine rastgele düşmekten başka bir yol var mı?

Düzeninizle ilgili sorunlarınız olacağını düşünüyorum. C3 / C4 yakın iğne 1 olmalıdır (bu pins8 / 9 pin1 olup şöyle olmalıdır DÜZENLEME) . Daha yakın dediğimde üzerinde yaşamak demek istiyorum! Ditto C7 - pim 7'de kamplanması gerekiyor. Şimdi bu kısmı hiç kullanmadım, ancak bu tür bir cihaz için standart prosedür.

Pin 7'den C7'ye akan akım darbeleri ve IC ile IC arasındaki yolun uzunluğunu düşünün - muhtemelen 20nH yol.

C7'nin yere dönüşü - nereye gidiyor? Yanlış topraklama pimine (sinyal topraklaması) geri dönüyor. C7'nin zemini, izinsiz giriş yasalarını çiğnemeden 5 ve 13 numaralı pimlere mümkün olduğunca kısa olmalıdır. Ve bu sinyal topraklamasını kapatmak için yıldız noktanız olmalıdır. Sinyal topraklaması geri bildirim bileşenlerinize gitmeli ve herhangi bir yük veya C7 akımını geçmemelidir.

Bana teslim edilirse bu PCB'yi test etmeyi reddederim. Ani kaldığım için özür dilerim ama bunlar anahtarlama devrelerinde altın kurallar: -