Rauschende Spannungsschienen (Vcc, Gnd) – Rauschisolierung für Kfz-Schaltkreise

Ich habe eine Audioschaltung (Mikrofon, Lautsprecher), die ich derzeit von einem 12-V-Autoadapter ausschalte, der in einen 10-V-Gleichstromregler eingespeist wird, um den Rest der Schaltung mit Strom zu versorgen. Ich habe ein horrendes Rauschen an den Mikrofonen und Lautsprechern bemerkt, wenn ich von dieser Schaltung abkomme, selbst wenn die entsprechenden Bypass-Kondensatoren von Vcc zu Gnd vorhanden sind, der DC-DC-Schaltwandler sorgfältig abgestimmt wird (Buck-Boost) und so weiter .

Nachdem ich mein Oszilloskop herausgebrochen habe, scheint es, als gäbe es viel Rauschen auf den Vcc- und Gnd -Schienen, das sich auf den gesamten Stromkreis auswirkt, und das Rauschen ist nicht vorhanden, wenn ich die 12-V-Autostromquelle gegen eine externe 12-V-Batterielösung austausche.

Was wäre der beste Ansatz, um diese Geräuschquelle vollständig zu eliminieren? Ich stelle bereits eine geregelte Ausgangsleistung zur Verfügung, aber es scheint, dass das Rauschen auf Gnd alles andere in der Schaltung beeinflusst, selbst bei einer geregelten Stromquelle. Ich könnte einen separaten Gnd für den Rest des Stromkreises erstellen , bin mir aber nicht sicher, wie dies mit meinem Schaltnetzteil funktionieren würde, wenn es nicht denselben Gnd wie der Stromkreis hat, den es mit Strom versorgt.

Ich habe auch über die Verwendung eines Flyback-Reglers nachgedacht, da er den Stromkreis, den er über einen Transformator versorgt, isoliert, aber ich bin mir nicht 100% sicher, ob dies den Fall eines verrauschten externen Gnd lösen wird .

Danke schön.

Schaltung zeigen. Die beste Vermutung ist, dass Rauschen zum Mikrofon gelangt, da dies der empfindlichste Bereich ist.

Antworten (1)

Die Stromversorgung von Kraftfahrzeugen ist eine der notorisch lästigen Geräuschquellen, die es gibt.

Sie müssen sich viele Hochspannungs- und Hochfrequenzspitzen vorstellen, die an der Stromversorgung auftreten, dies koppelt und strahlt in Ihr Setup, wo Aufwärtsflanken so schnell und stark sein können, dass sie über Ihren Konverter als Konverter in Ihren VCC eingekoppelt werden hat nur eine gewisse Rauschunterdrückung. Die unteren Flanken können so stark drücken, dass sie im Boden auftauchen, den Sie auf Ihrem Gerät sehen. Und noch komplexere Belästigungen, die mit der Kopplung und Ausbreitung von Geräuschquellen zu tun haben.

Die einzige Möglichkeit, diese loszuwerden und genau zu wissen, warum Sie tun, was Sie tun, besteht darin, nach einem Tutorial über die Filterung von Kfz-Netzrauschen zu suchen und zu sehen, welche der erklärten Schritte Sie noch nicht selbst unternommen haben.

Aber ein guter Anfang wäre, eine Gleichtakt-Eingangsfilterspule in die Gesamtheit Ihrer Leistung aufzunehmen, die für die Filterung im Automobilbereich ausgelegt ist. Viele Induktorfabriken stellen sie her, ich mag Würth Electronic, aber das liegt auch daran, dass sie ein sehr freizügiges Probenahmeregime haben. Danach setzen Sie natürlich einen schönen starken Kondensator ein: Kapazität, die in der Lage ist, den Strom bereitzustellen, der für etwa 1 ms vollständigen Ausfall und niedrigen ESR für Ihre Schaltung erforderlich ist, um so viel Rauschen wie möglich herauszuholen. Sie können auch eine Eingangsdiode in das System einbauen, um es noch besser vor dem vollständigen "Verschwinden" der Leistung für etwa 1 ms zu schützen, damit Sie keine anderen Dinge von "Ihrem persönlichen Kondensator" mit Strom versorgen.

Nach diesem Kondensator können Sie eine weitere Induktivität auf der positiven Schiene hinzufügen, gefolgt von der für Ihren Regler erforderlichen Eingangskapazität.


Edit1: Schaltplan zur Verdeutlichung ... Edit2: Entschuldigung, ich habe vergessen, die Bearbeitung zu speichern, nachdem ich mit dem Aufrufen fertig war :-S

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

(+1) Ich mag es, obwohl ich noch nie eine automatische Filterung gemacht habe.
Danke. Es ist ein lästiges Geschäft. Sie müssen an alles denken, woran Sie an anderen Orten denken müssen, aber doppelt so schwer :-). In einigen Fahrzeugen haben Sie ein Stromsystem zwischen 5 A und 500 A, das von A nach B nach D nach C zurück nach B durch K geht. :-)
Eine Frage zu den L1- und L2-Induktivitäten: Sind sie nur unabhängige diskrete Komponenten oder Teil einer einzelnen Gleichtaktdrossel? Um weitere Informationen über die Schaltung bereitzustellen, kann V+ in außerdem entweder eine verrauschte 12-V-Autoquelle oder eine 9-V-Batterie sein. Das isolierte V+ out wird in einen DC-Buck-Boost-Regler eingespeist, der auf konstant +8 V DC bleiben soll, selbst wenn V+ in zwischen 7,5 und 12 V DC variiert. Schließlich liefert der 8-V-Reglerausgang bis zu 100 mA an eine Reihe von Mikrofonen.
Wie im Schema angemerkt, sind L1 und 2 als Gleichtaktdrossel gekoppelt. Bei den Strömen, die Sie verwenden, sollten die Kondensatoren in einem anständigen Bereich liegen, da Sie möchten, dass die Gleichspannung so glatt wie möglich ist, können Sie die Induktivitäten erhöhen, bis Sie den Schnittpunkt von Kosten und Stromfähigkeit erreichen. Ich würde mich für eine Untergrenze von 300 mA DC oder 350 mA Sättigung im Falle von Spitzenlastzeiten oder niedriger Eingangsspannung entscheiden. Wenn die Filterung hilft, aber nicht ausreicht, können Sie die Gleichtaktfilter-Kondensatorstufe verdoppeln. Verwenden Sie so niedrige Rdc / ESR-Komponenten, wie Sie sich leisten können.