Leistungsregelung und Isolierung für Schwachstromgeräte

Ich suche nach einer Lösung, um die Stromversorgung zu regulieren und ein 3,3-VDC-System zu isolieren. Ich verwende ein 5-VDC-500-mA-Netzteil, das auf 3,3 VDC mit Isolierung geregelt werden muss, um analoge Sensorsignale vor Rauschen zu schützen.

Die Schaltung kann bis zu 200 mA und nur 2 mA ziehen. Ich habe mir isolierte Regler angesehen und es scheint, dass es eine Mindestlast für die Komponente gibt, um die Spannung basierend auf meinem Verständnis des Datenblatts effektiv zu regeln. Ist dies korrekt und wenn ja, gibt es eine gute Lösung zur Isolierung und Regelung dieser Schaltung?

Beispiel Regler: MEU1S0503ZC

Kann ich einfach einen 80-Ω-1/2-W-Widerstand in Reihe mit der Stromversorgung schalten, um die Mindestlast von 40 mA zu erzeugen?
Ist Rauschen der einzige Grund, warum Sie diese Sensoren isolieren möchten? Weil isolierte DC-DC-Wandler viel mehr Rauschen einbringen, das Sie dann unterdrücken müssen; Sie sind besser dran, wenn Sie nur das Rauschen der Stromversorgung ohne Isolierung unterdrücken.

Antworten (1)

Sie stellen das Pferd vor den Wagen, indem Sie annehmen, dass die galvanische Trennung die einzige Lösung für Ihr Problem ist. Weißt du überhaupt, was dein Problem ist? Hast du das Rauschen am Eingang gemessen? Wie hast du es gemessen? Breitbandmessungen sind schwierig!

Eine perfekte galvanische Trennung gibt es nicht. Wenn Sie es mit starkem Hochfrequenz-Gleichtaktrauschen zu tun haben, überträgt die Primär-zu-Sekundär-Kapazität in einem Trenntransformator dieses Rauschen problemlos auf Ihren isolierten Stromkreis. Der Rest des Schaltkreises und seine Ausgangsverkabelung wandeln den Gleichtakt problemlos in den Gegentakt um und verfälschen so Ihre Signale.

Der erste Schritt besteht darin, festzustellen, mit welcher Art von Geräusch Sie es zu tun haben. Wenn Sie eine schaltende Wandwarze verwenden, ist Gleichtaktrauschen eine echte Sache und sollte zuerst angegangen werden. Typischerweise funktioniert eine gute Mittelfrequenz-Gleichtaktdrossel am 5-V-Eingang, gefolgt von einer Hochfrequenz-Gleichtaktdrossel, gefolgt von einem oder mehreren Gegentakt-Tiefpassfiltern, recht gut. Die Isolierung kann verwendet werden, um eine Masseschleife zu unterbrechen, aber sie hilft nicht auf magische Weise bei Rauschen und ist möglicherweise völlig unnötig.

Die allgemeine Idee, die unten gezeigt wird, ist:

  1. Führen Sie zuerst eine Gleichtaktfilterung durch, da jede asymmetrische Schaltung den Gleichtakt in den Gegentakt umwandelt.

  2. Haben Sie zuerst Hochfrequenzdämpfungselemente, bevor die Parasiten des Niederfrequenzelements durch die hohen Frequenzen angeregt werden.

L1 kann eine Hochfrequenz-Gleichtaktdrossel sein, sagen wir mit einer Dämpfungsspitze um 25 MHz, gefolgt von der Drossel L2 mit einer Dämpfungsspitze von einem MHz oder weniger. L3 soll übermäßige Welligkeit beseitigen und kann ein Teil mit hohem Serienwiderstand sein, um das Q der Schaltung zu senken. FB1 ist eine SMD-Ferritperle. C1 und C2 sind "klein", in der Größenordnung von 1-470 nF. C3 und C4 können 1-47u sein, je nachdem, was U1 für Stabilität benötigt.

Andere Teile Ihrer Schaltung können sicherlich die 3,3-V-Versorgung verschmutzen - es ist unmöglich festzustellen, wie schlecht sie wirken, ohne zu wissen, was da ist.

schematisch

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