USB 5V Stromfilterung

Ich erstelle eine Platine, die einen einzelnen USB-Eingang in 3 Ausgänge aufteilt (einen mit übertragenen Daten / Strom, zwei nur mit Strom), und ich habe mich gefragt, wie das Rauschen in der Stromleitung am besten reduziert werden kann, da dies dafür vorgesehen ist eine geräuscharme Umgebung (für Funkarbeiten).

Ich habe derzeit einen einfachen Kondensator an VCC / Masse, der das Rauschen etwas reduzieren würde, aber gibt es einen besseren Weg? Ich habe über LC-Filter gelesen und es scheint, dass dies besser funktionieren würde als nur ein einfacher Kondensator. Hat jemand einige Werte für gängige Induktivitäten, die ich auslesen kann, um sie meinem Projekt hinzuzufügen, um DC-Rauschen auf der USB-Stromversorgung zu reduzieren?

Ich habe auch Schalter, die die Leistungsausgänge öffnen / schließen, und ich mache mir Sorgen über Spannungsspitzen, wenn Sie die Hardware einschalten. Ist es möglich, diese zu filtern, indem ein Kondensator parallel zum Schalterausgang und Masse geschaltet wird?

Schließlich, wie kann ich der Schaltung einen Schutz hinzufügen, um die Hardware im Falle eines Ausfalls der Leiterplatte zu schützen? Ich habe darüber nachgedacht, eine Diode für eine Art Überspannungsschutz hinzuzufügen, aber ich mache mir Sorgen um den Spannungsabfall.

Vielen Dank für Ihre Zeit und alle Antworten, die Sie mir geben können.

Bearbeiten:: Ich habe mir immer mehr Videos angesehen, die sich hauptsächlich auf die Geräuschfilterung von Quad-Coptern für ihre drahtlosen Kamerasysteme beziehen. Es scheint, dass es im Allgemeinen umso besser ist, je größer die Induktivität ist, obwohl eine 400-600-uH-Induktivität mit einem Entkopplungskondensator gut zu funktionieren scheint. Hat jemand einen anderen Eingang in der Größe eines Induktors, der funktionieren würde, um den größten Teil des Rauschens an einer USB-Stromverbindung zu filtern?

Denken Sie daran, dass Copter Geräusche aufgrund großer, lauter Induktionsmotoren filtern müssen. USB hat im Allgemeinen nur ungefähr so ​​viel Rauschen wie von einem typischen Computer-Netzteil oder einer Laptop-Ladeschaltung erwartet wird, aber das war es auch schon.
Haben Sie die folgende Frage gelesen (zweite Antwort)? electronic.stackexchange.com/questions/37318/…

Antworten (2)

Könnten Sie weitere Informationen angeben, z. B. Lastbedingungen pro Port, Quellportinformationen usw.?

Eine Möglichkeit, dies zu lösen, besteht darin, LTSpice oder einen ähnlichen Simulator zu verwenden, um mit verschiedenen Lade- und Filterfunktionen herumzuspielen.

LC-Filter können effektiv sein, aber der Strom kann eine sehr große Induktivität erfordern. Je größer die Induktivität, desto glatter die Stromwelligkeit. Sie können erwägen, einen TVS-Shunt für etwaige Spitzen hinzuzufügen.

Der Strom würde maximal 500 mA betragen, da dies die maximale Belastung für einen USB 2.0-Anschluss ist. Die tatsächliche Stromaufnahme würde wahrscheinlich weniger als etwa 300 mA betragen. Würde sich ein LC-Filter noch lohnen oder gibt es bessere Möglichkeiten, solch einen minimalen Strom zu filtern?
Es sollte in Ordnung sein, aber ich empfehle Ihnen dringend, es zu simulieren. Suchen Sie nach kleinen Stromwelligkeiten, um Stromspitzen zu minimieren. Bemessen Sie die Shunt-Kappe basierend auf dem maximalen Schalten, das Sie zulassen möchten. Achten Sie auf die LC-Resonanzfrequenz, da Sie sonst eine ungewollte Harmonische verstärken und dann entweder etwas beschädigen oder Störgeräusche einführen können. Sie können dies mit einem Widerstand in Reihe mit der Shunt-Kappe dämpfen.

Verwenden Sie eine 1-mH-Induktivität, normalerweise gibt es 350 mA in Serie von 5 Vbus und dann eine 1-10-uF-Kappe von der Induktivität zu GND, um einen LC-Filter herzustellen.

Hier ist das Bild mit dem Ergebnis, wenn Rauschen zu 5 V DC hinzugefügt wird:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

USB 5V Stromfilterung
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v