Consideraciones para la fuente de alimentación en modo de interruptor con microcontrolador y sensores [cerrado]

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Soy bastante nuevo en este foro y en todo el campo de la ingeniería eléctrica. Tengo un proyecto de microcontrolador (Atmega328P) que incluye un sensor de corriente y varias radios (900Mhz-2.4ghz). Es alimentado por batería de una batería nominal de litio 36V. Estaba pensando en usar el conmutador simple LM46002 de los instrumentos de Texas para impulsar mi proyecto.

Sin embargo, a medida que profundizo en el diseño, no estoy seguro de qué frecuencia de conmutación debo usar, y también qué circuitos de soporte podría necesitar, como los condensadores de derivación y los similares para ayudar a suavizar la salida. Haré las mediciones de ADC y la misma pregunta se aplica a los circuitos de ADC: qué consideraciones tendré que hacer con el diseño para potenciar mejor mi proyecto y obtener las mediciones más precisas.

Gracias por tu tiempo :)

    
pregunta Peter

2 respuestas

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Muchos proveedores de IC, entre ellos TI, fabrican tableros de evaluación para sus chips. Ese es el caso del LM45602 también, y generalmente es una buena idea usarlos para inspirar su propio diseño.

Lo que es más importante: las hojas de datos generalmente vienen con esquemas "demo". En este caso , hay tres de ellos en la p. 24; elige el que necesitas:

  1. V_out > = 3.3V
  2. V_out < 3.3V
  3. yuncircuitode"todas las campanas y silbidos"
El

Capítulo 9 ofrece una gran cantidad de detalles sobre qué componentes elegir para este circuito.

Además, la extensa "rutina de diseño detallado" explica cómo eligió la frecuencia de conmutación, etc. Por lo general, intenta ir lo más alto posible para poder filtrar el ruido con un filtro de paso bajo simple (según lo construye la fuente). impedancia y los condensadores de V_out a tierra), pero si la frecuencia de muestreo de su ADC es cercana a eso, es posible que desee elegir otra cosa. Pero eso sería un diseño bastante avanzado.

Ahora, una fuente de alimentación de modo conmutado puede, con un esfuerzo razonable, solo garantizar algunos límites de ruido / ondulación en la línea eléctrica. Afortunadamente, también hay muchos datos de medición en la hoja de datos. Por ejemplo, la medida del osciloscopio de respuesta escalonada para el caso de salida de 5 V del primer circuito:

Depende de usted si el ruido en la figura es tolerable.

Lo que se hace a menudo en aplicaciones que miden o generan señales analógicas sensibles:

Use una fuente de alimentación de modo conmutado para generar un voltaje ligeramente superior al necesario, y luego use un regulador de voltaje lineal (a menudo, de baja caída) para obtener el voltaje final. Eso puede eliminar fácilmente gran parte del ruido de conmutación y, a menudo, se obtiene una mayor precisión al utilizar más barato reguladores lineales de calidad decente.

    
respondido por el Marcus Müller
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Mientras Marcus ya ha dado una gran respuesta, agregaré algunas cosas.

Ya que está apagando esta batería, la eficiencia en la conversión de energía es otro factor que debe considerar. TI proporciona un software llamado SwitcherPro Desktop que le ayuda a diseñar una fuente de alimentación según sus consideraciones utilizando sus convertidores de CC / CC TPSXXXXXX . Sus herramientas en línea WEBENCH también son bastante útiles. Por lo general, comienzo con el SwitcherPro para reducir una lista de conversores según los requisitos de entrada y salida, luego busco su disponibilidad y precios con mi proveedor local y, finalmente, me centro en un controlador.

Muy a menudo, estos convertidores tienen un modelo de datos PSPICE junto con un archivo que realiza la simulación transitoria en el propio TINA-TI software (que es una descarga gratuita). La simulación le daría una idea clara de qué tipo de ondulación puede esperar a diferentes niveles de entradas y cargas.

Si bien el uso de un LDO en la salida puede reducir la ondulación y mejorar la precisión de su ADC, tenga en cuenta que su eficiencia depende de la tensión de entrada más baja necesaria para lograr una salida regulada. También debe considerar una caída inherente en el voltaje entre ellos (es por eso que Marcus mencionó el diseño de su conmutador a un voltaje ligeramente mayor que el necesario). Quizás algo como este pueda ayudar. Hay LDO que tienen abandonos muy bajos (dentro de unas decenas de milivoltios) pero estos son más caros.

    
respondido por el electrophile

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