Очистка преобразователя DC-DC с напряжением 5 В для малошумящего выхода 5 В

У меня есть проект, который я должен подключить к шине 5 В, идущей от этого переключающего преобразователя постоянного тока .

Мне нужно очистить это, чтобы использовать с логарифмом ( LOG114 ), фотодиодом и АЦП ( ADS8519 ). Я также хотел бы, чтобы эта схема работала в будущих проектах с аналогичными блоками питания.

Насколько чисто чисто? Точнее, какое напряжение пульсаций вы выдержите в диапазоне частот в милливольтах? В рекламном аннотации к этой части указано «Низкие выходные пульсации и шум», но в электрических спецификациях говорится, что он производит <25 мВ RMS пульсаций в диапазоне от 5 Гц до 20 МГц, что уже довольно мало.

Ответы (1)

Вы не можете избежать пульсаций на выходе импульсного стабилизатора. Его можно несколько минимизировать, а можно сдвинуть на другую частоту, но нельзя устранить.

Линейный регулятор не имеет пульсаций на выходе. На выходе есть шум, но не пульсации в том же смысле, что и импульсный стабилизатор. Конечно, у линейных регуляторов есть свои проблемы, например ужасная эффективность.

Когда мне нужно что-то вроде относительно высокой эффективности И сверхнизкого шума, я буду использовать как импульсный стабилизатор, так и малошумящий линейный стабилизатор с малым падением напряжения. Для выхода +5 В я настрою переключатель на выход +6 В, а затем с помощью линейного регулятора доведу его до чистых 5 В.

Примечание: не все линейные регуляторы LDO одинаковы. Некоторые из них имеют более низкий уровень шума, чем другие, а некоторые имеют более низкие перепады напряжения. Выбирайте с умом. Извините, у меня нет под рукой каталожных номеров.

Некоторые люди использовали бы дополнительную фильтрацию на выходе коммутатора вместо линейного регулятора, но я считаю, что такой фильтр того не стоит. Эти фильтры основаны на топологии LC и требуют для своей эффективности больших катушек индуктивности и конденсаторов. Линейный регулятор может быть меньше и дешевле фильтра (но несколько менее энергоэффективен).

+1. Вы можете найти значения подавления пульсаций/PSRR в дБ в таблицах данных линейного регулятора для частот, отличных от 120 Гц. Этот переключатель работает в диапазоне 300-450 кГц.
Это отличный подход, но я думаю, важно отметить, что этот подход не очень хорошо работает для этого конкретного модуля, который имеет жестко запрограммированный выход +5 В. Возможно, вы сможете использовать LDO, чтобы снизить его до 3,3 В, но это не поможет, если вам нужен источник питания +5 В.
@KevinVermeer В вопросе ОП не сказал, какой регулятор он использует. Это может быть один из регулируемых в том же листе данных. Тем не менее, посмотрите на штифт на странице 14 таблицы данных. Это объясняет, как настроить выходное напряжение. Этот твик работает даже с «фиксированными» выходными версиями модулей.
@DavidKessner - Ах, недостаточно внимательно прочитал. Благодарю за разъяснение.
Дэвид, я не понимаю одной мелочи: как выбрать выходное напряжение 6 В от импульсного регулятора вместо, скажем, 5,2 В? Является ли 1 В минимальным отсевом LDO? Или это помогает лучше подавлять шум?
@clabacchio Вы никогда не хотите, чтобы напряжение падало ниже 5 В + LDO_DropOut_Voltage. Таким образом, любой шум или пульсация на коммутируемом выходе не может позволить этой шине упасть ниже этого уровня. И я бы добавил еще немного, чтобы остался запас. Моя фигура 6v была «хорошим началом», но ее можно было бы улучшить, когда все части были выбраны.