Estoy diseñando un dispositivo eléctrico para un proyecto de investigación (soy estudiante de doctorado, ¡pero desafortunadamente no EE!). Puede encontrar más información sobre el dispositivo en http://iridia.ulb.ac.be/supp/IridiaSupp2012-002/
El último prototipo tenía un problema con la fuente de alimentación y, por lo tanto, intenté superar los problemas diseñando uno nuevo y mejor. Como el dispositivo está alimentado por una batería de iones de litio, decidí usar un regulador de conmutación buck / boost LTC3536: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/3536fa.pdf
Básicamente utilicé la implementación de referencia (página 1 de la hoja de datos) para una fuente de alimentación de 1A / 3.3V como se ve aquí:
(fuente: ulb.ac.be )
Hay tres planos de tierra separados: PGND, que proviene de la batería, GND, la tierra normal y AGND para sensores analógicos, etc.
Este es el tablero tal como lo diseñé en Eagle. Ya noté algunas desviaciones del diseño de referencia, por ejemplo, C3 y C4 deberían estar mucho más cerca del LTC (U3):
(fuente: ulb.ac.be )
Esta es la salida que veo en VCC (con o sin carga, Vin = 4.7V) Como puede ver, ¡Vpp es enorme! Es más pequeño para Vin <4.3V, pero sigue siendo bastante sustancial.
(fuente: ulb.ac.be )
Hice un poco de prueba y error moviendo C3 y C2 más cerca del LTC, y agregando otro límite de 1 µF a C7. Esto no ayudó mucho. Luego reemplacé C7 con una tapa de 220 µF en lugar de los 22 µF mencionados en la hoja de datos. Con esto, Vpp es ~ 200mV. Esto es mucho mejor, pero aún está muy lejos de lo que se especifica en la hoja de datos. Además, este es solo el caso para Vin> 4.3V; debajo de este umbral, Vpp todavía está por encima de 2V. Supongo que es el impulso frente a la regulación de dinero lo que hace el cambio, pero realmente no veo cómo puedo corregirlo.
Ahora las preguntas:
- Me preguntaba si cometí un error que es obvio para el ojo entrenado.
- ¿Por qué es tan grande Vpp cuando el ruido que se da en la hoja de datos es de solo 40 mV?
- ¿Hay otra forma de solucionar esto que no sea la caída aleatoria en diferentes condensadores de salida?
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Respuestas:
Creo que tendrás problemas con tu diseño. C3 / C4 DEBE estar más cerca del pin 1 (EDITAR esto debería leer los pines 8/9, no el pin 1 ) . ¡Cuando digo más cerca me refiero a vivir de ello! Ditto C7: necesita estar acampado en el pin 7. Ahora nunca he usado esta parte, pero este es un procedimiento estándar para este tipo de dispositivo.
Piense en los pulsos actuales que fluyen desde el pin 7 a C7 y la longitud de la pista entre este y el IC, probablemente 20nH de pista.
El retorno a tierra del C7: ¿a dónde va? Está volviendo directamente al pin de tierra incorrecto (señal de tierra). La conexión a tierra de C7 debe ser lo más corta posible a los pines 5 y 13 como sea posible sin violar las leyes de traspaso. Y este debería ser su punto de partida para afinar la señal de tierra. La tierra de la señal debería ir a sus componentes de retroalimentación y no pasar ninguna carga o corriente C7.
Rechazaría probar esta PCB si me la entregaran. Perdón por ser abrupto, pero estas son las reglas de oro en los circuitos de conmutación:
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