Rieles de voltaje ruidosos (Vcc, Gnd) - Aislamiento de ruido para circuito automotriz

Tengo un circuito de audio (micrófono, altavoz) que actualmente estoy apagando con un adaptador de automóvil de 12 V que se alimenta a un regulador de CC de conmutación de 10 V para alimentar el resto del circuito. He notado una cantidad terrible de ruido en los micrófonos y parlantes cuando se ejecuta fuera de este circuito, incluso con los condensadores de derivación apropiados de Vcc a Gnd en su lugar, ajustando cuidadosamente el convertidor de conmutación DC-DC (buck-boost), y así sucesivamente .

Después de romper mi osciloscopio, parece que hay mucho ruido en los rieles Vcc y Gnd que afecta a todo el circuito, y el ruido no está presente cuando cambio la fuente de alimentación de 12 V del automóvil por una solución de batería externa de 12 V.

¿Cuál sería el mejor enfoque para eliminar por completo esta fuente de ruido? Ya estoy proporcionando una salida de potencia regulada, pero parece que el ruido en Gnd está afectando todo lo demás en el circuito, incluso con una fuente de alimentación regulada. Podría crear un Gnd separado para el resto del circuito, pero no estoy seguro de cómo funcionaría esto con mi fuente de alimentación conmutada si no comparte el mismo Gnd que el circuito que alimenta.

También he considerado usar un regulador flyback, ya que aísla el circuito que alimenta a través de un transformador, pero no estoy 100% seguro de si esto resolverá el caso de un Gnd externo ruidoso .

Gracias.

Mostrar un circuito. La mejor suposición es que el ruido está llegando al micrófono porque esta es el área más sensible.

Respuestas (1)

La energía automotriz es una de las fuentes de ruido más notoriamente molestas que existen.

Necesita imaginar una gran cantidad de picos de alta tensión y alta frecuencia en la alimentación, esto se acopla y se irradia a su configuración, donde los flancos ascendentes pueden ser tan rápidos y fuertes que se acoplan a su VCC a través de su convertidor, como el convertidor tiene sólo una cierta cantidad de rechazo de ruido. Los flancos hacia abajo pueden presionar tanto que aparecerán en el suelo que ves en tu dispositivo. E incluso molestias más complejas relacionadas con el acoplamiento y la propagación de fuentes de ruido.

La única manera de deshacerse de ellos y saber exactamente por qué haces lo que haces es buscar un tutorial sobre filtrado de ruido de potencia automotriz y ver cuáles de los pasos explicados aún no has tomado.

Pero un buen comienzo sería incluir una bobina de filtro de entrada de modo común en la totalidad de su potencia que esté clasificada para filtrado automotriz. Muchas fábricas de inductores los fabrican, me gusta Würth Electronic, pero eso también se debe a que tienen un régimen de muestreo muy permisivo. Después de eso, obviamente, coloca un condensador fuerte y agradable: Capacitancia capaz de proporcionar la corriente necesaria a su circuito durante aproximadamente 1 ms de caída total y ESR bajo para eliminar la mayor cantidad de ruido posible. También puede colocar un diodo de entrada en el sistema para proteger aún mejor contra la "desaparición" total de la energía durante aproximadamente 1 ms, de modo que no encienda otras cosas desde "su condensador personal".

Después de ese capacitor, puede agregar otra inductancia en el riel positivo, seguida de la capacitancia de entrada requerida para su regulador.

Edición 1: el esquema viene para aclarar... Edición 2: lo siento, olvidé guardar la edición una vez que terminé de llamar :-S

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

(+1) Me gusta, aunque nunca he hecho autofiltrado.
Gracias. Es un negocio molesto. Tienes que pensar en todo lo que tienes que pensar en otros lugares, pero el doble de duro :-). En algunos vehículos, tiene un sistema de energía que va entre 5A y 500A que va de A a B a D a C de regreso a B a través de K. :-)
Una pregunta sobre los inductores L1 y L2: ¿son solo componentes discretos independientes o forman parte de un único dispositivo de estrangulador de modo común? Además, para proporcionar más información sobre el circuito, la entrada V+ puede ser una fuente automotriz ruidosa de 12 V o una batería de 9 V. La salida V+ aislada se alimenta a un regulador reductor-elevador de CC que debe permanecer en +8 V CC constante, incluso si la entrada V+ varía entre 7,5 y 12 V CC. Finalmente, la salida del regulador de 8 V suministra hasta 100 mA a una serie de micrófonos.
Como se indica en el esquema, L1 y 2 están acoplados como un estrangulador de modo común. En las corrientes que está utilizando, los condensadores deben estar en un rango decente, ya que desea que el voltaje de CC sea lo más suave posible, puede aumentar las inductancias hasta alcanzar el cruce de costo y capacidad actual. Elegiría un límite inferior de saturación de 300 mA CC o 350 mA en el caso de períodos de uso máximo o bajo voltaje de entrada. Si el filtrado ayuda pero no lo suficiente, puede duplicar la etapa de condensador de filtro de modo común. Utilice componentes de Rdc/ESR tan bajos como pueda.
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