Filtrado de energía USB 5v

Estoy creando un pcb que divide una sola entrada USB en 3 salidas (una con datos/energía transportada, dos solo con energía), y me preguntaba cuál es la mejor manera de reducir el ruido en la línea de alimentación, ya que esto se está haciendo para un ambiente de bajo ruido (para trabajos de radio).

Actualmente tengo un condensador simple en el vcc/tierra que reduciría un poco el ruido, pero ¿hay una mejor manera? He leído sobre filtros LC y parece que esto funcionaría mejor que un simple condensador. ¿Alguien tiene algunos valores de inductores comunes que pueda obtener para agregar a mi proyecto para reducir el ruido de CC en la alimentación USB?

También tengo interruptores que abren/cierran las salidas de energía y me preocupan los picos de voltaje cuando vas a encender el hardware. ¿Es posible filtrarlos colocando un capacitor en paralelo a la salida del interruptor y tierra?

Finalmente, ¿cómo puedo agregar protección al circuito para proteger el hardware en caso de falla de la PCB? Estaba pensando en agregar un diodo para alguna forma de protección contra sobrevoltaje, pero me preocupa la caída de voltaje.

Gracias por tu tiempo y las respuestas que me puedas dar.

edit:: He estado viendo más y más videos, en su mayoría relacionados con el filtrado de ruido de quad copter para sus sistemas de cámara inalámbrica. Parece que, en general, cuanto más grande sea el inductor, mejor, aunque un inductor de 400-600 uH parece funcionar bien con un condensador de desacoplamiento. ¿Alguien tiene alguna otra entrada del tamaño del inductor que funcione para filtrar la mayor parte del ruido en una conexión de alimentación USB?

Tenga en cuenta que los helicópteros necesitan filtrar el ruido debido a los grandes motores inductivos ruidosos. USB en general, solo tiene tanto ruido como se espera de una fuente de alimentación de computadora típica o un circuito de carga de computadora portátil, pero eso es todo.
¿Has leído la siguiente pregunta (Segunda Respuesta)? electronics.stackexchange.com/questions/37318/…

Respuestas (2)

¿Podría especificar más información, como las condiciones de carga por puerto, la información del puerto de origen, etc.?

Una forma de resolver esto es usar LTSpice o un simulador similar para jugar con varias cargas y capacidades de filtrado.

Los filtros LC pueden ser efectivos, pero la corriente puede requerir un inductor muy grande. Cuanto más grande sea el inductor, más suave será la ondulación de la corriente. Puede considerar agregar una derivación TVS para cualquier pico.

La corriente sería un máximo de 500 ma, ya que ese es el consumo máximo para un puerto USB 2.0. El consumo actual real sería menor que eso, probablemente alrededor de 300ma. ¿Seguiría valiendo la pena un filtro LC o hay mejores formas de filtrar una corriente tan mínima?
Debería estar bien, pero te recomiendo encarecidamente que lo simules. Apunte a una pequeña ondulación de corriente para minimizar los picos de corriente. Dimensione la tapa de derivación en función de la conmutación máxima que desee permitir. Tenga cuidado con la frecuencia de resonancia LC o, de lo contrario, puede amplificar un armónico que no deseaba y luego dañar algo o introducir un ruido espurio. Puede amortiguar esto con una resistencia en serie con la tapa de derivación.

Use un inductor de 1mH, por lo general hay 350mA en serie de 5Vbus y luego un límite de 1-10uF del inductor a GND para hacer el filtro LC.

Aquí está la imagen con el resultado cuando se agrega ruido a la CC de 5 V:

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