Tengo una placa que se basa en un STM32F303 y estoy usando el ADC/DAC integrado, alimentado por una fuente de alimentación de 3V derivada de una entrada USB de 5V. El 5V también alimenta un módulo, RD0515, que crea +/- 15V para amplificadores operacionales en la placa. Mi problema es que el RD0515 también crea picos bastante importantes de aproximadamente 2uS de ancho y una tasa de repetición de 20uS.
Estos están encontrando su camino a través de los pines de suministro analógico en el STM32 a una amplitud de alrededor de 100 mV y arruinando las mediciones. La placa es de 4 capas (GND y planos internos de 3V) y tiene mucho desacoplamiento de capacitores.
¿Hay una mejor manera de obtener los +/- 15V que no cause tales problemas?
El RD0515 es un convertidor de tipo de conmutación. Como tal, no sorprende que produzca picos en un diseño no optimizado. Hay varias cosas que puede hacer para ayudar con esta situación.
Puedo agregar el comentario de que el RD0515 es parte de la "econoline" de RECOM. Las piezas son pequeñas, convenientes y tienen precios atractivos. Pero para esto, renuncia a la cantidad de filtrado que el fabricante pone dentro del convertidor. El econoline ciertamente está diseñado para ser adecuado para muchas aplicaciones que no se preocupan por algunos picos de conmutación. Por otro lado, si selecciona este tipo de pieza, asume la responsabilidad de limpiar las cosas para que sean adecuadas para su diseño específico.
También tenga en cuenta que la parte RD0515 no tiene salidas reguladas. Como tal, los voltajes de salida pueden cambiar con la variación de la corriente de carga y las variaciones del voltaje de entrada. Si los diseños de sus circuitos analógicos dependen de la precisión de los voltajes de CC y tienen poca tolerancia a las variaciones de la fuente de alimentación, es posible que desee ver la opción (3) anterior.
Por último, tenga en cuenta que esta pieza debe tener una carga mínima del 10 % de su capacidad nominal para cumplir con las especificaciones de rendimiento de la hoja de datos.
Separe las líneas de suministro usando inductores.
Los inductores bloquean la CA, su impedancia aumenta con la frecuencia. El ruido se acopla a lo largo de las líneas de suministro a la línea de alimentación que alimenta el dispositivo, por lo que un inductor en esa línea bloqueará la CA. La técnica se usa a veces para crear, para separar las tierras analógicas y digitales para garantizar que el ruido de alta frecuencia (picos de voltaje) no se propague a la tierra de CA.
Resumiendo tus necesidades:
+5V de entrada
Salida +15V MUY LIMPIO
-15V Salida MUY LIMPIO
Si estuviera comenzando desde cero y NO me obligaran a usar el RD0515, entonces haría el siguiente concepto para los rieles de alimentación de +15V y -15V (lo siguiente solo muestra los +15V):
1) +5V ENTRADA
a
2) Regulador (o módulo) de voltaje de conmutación Boost/Inverter con SALIDA de +16 V a +18 V (depende del voltaje de "caída" de LDO en el paso n.º 4). 18V es bastante común, pero si tiene una salida variable, ajuste el voltaje un poco más cerca de la caída de LDO.
a
3) filtro de potencia (posiblemente un filtro pi y una perla de ferrita)
a
4) regulador de voltaje lineal de caída baja (LDO).
a
5) +15V SALIDA
a
6) capacitor(es) y riel analógico
Andy alias