Inductores para el filtrado de la fuente de alimentación local

Digamos que tengo un circuito que involucra un OpAmp y un comparador. Ambos son de suministro único que se ejecutan desde una fuente de alimentación USB ruidosa.

Cada componente tiene capacitores de derivación locales, uno grande y uno pequeño (10 µF y 0.1 µF, aquí simplificado como un capacitor).

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El comparador maneja una carga de +20 mA y durante la conmutación veo que la señal se retroalimenta al OpAmp a través de la línea de suministro de energía. Esto hace que mi señal se degrade un poco y necesito más histéresis de la que me gustaría.

Pensé en agregar algún tipo de aislamiento de ruido entre los dos componentes colocando inductores entre ellos de esta manera:

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Los inductores están en el rango de 10 µH y tienen una resistencia en serie de alrededor de 2 ohmios.

La simulación muestra que la interacción sobre la fuente de alimentación compartida es casi inexistente después. Además, el filtrado mejorado reduce mucho el ruido del suministro USB. Esto es de esperar porque es un filtro CLC o Pi.

La pregunta: ¿Es esta una buena o mala idea? Lo pregunto específicamente porque nunca he visto esto en circuitos comerciales hasta ahora.

Veo muchos filtros de entrada con estranguladores de modo común y modo diferencial y tapas de filtrado por todas partes, tanto en entradas de CA como en entradas de CC, así que tal vez solo miró circuitos comerciales a los que no les importaba hasta ahora. También puede probar y ver si una gran tapa de depósito de carne en su entrada de energía ya ayuda lo suficiente.
Como puede observar, este es un filtro LC, por lo que es una forma perfectamente legítima de baja impedancia de CC para filtrar el ruido de la fuente de alimentación.
¿Cómo estás tan seguro de que no es un problema de diseño de PCB o placa de pruebas?
@PlasmaHH si convierte su comentario en una respuesta, lo aceptaré con gusto. :-)

Respuestas (2)

La solución obvia es usar un regulador lineal Low-Drop Out (LDO) para alimentar tanto las opiniones Vdd en los amplificadores operacionales y los comparadores, así como cualquier voltaje de referencia necesario.

Continuará alimentando su carga directamente desde el suministro Vusb, pero los amplificadores operacionales y los comparadores deben estar bien aislados del ruido en el suministro USB.

La corriente total que el LDO necesita suministrar será muy baja siempre que no se requiera para alimentar la carga.

Es una buena idea con la siguiente consideración (si lo está probando en PCB)

  1. Condensador de derivación más cerca de los pines VDD/VCC.
  2. Perla de ferrita (o inductor en su caso) más cerca de VDD/VCC, es decir, pines de suministro.
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