Leí que el convertidor buck y boost debido a su modo de conmutación produce demasiados ruidos en comparación con los reguladores lineales, pero es más eficiente.
¿Esos ruidos pueden causar interferencias en los tableros con chips wifi en ellos?
¿Cómo sería una buena manera de medir qué tan grande sería esa interferencia en el punto para determinar que vale la pena usar un regulador lineal incluso sin eficiencia energética?
La respuesta rápida, a partir de Chris Stratton, ¡es SÍ!
Respuesta más larga: el ruido de los circuitos eléctricos es causado por las corrientes, que convierten a todos y cada uno de los conductores en una antena de algún tipo. La cantidad de ruido que generan fuera de la unidad dependerá de la eficiencia de la antena (la longitud de la antena frente a la frecuencia de la señal) y la cantidad de corriente que se está cambiando. Los reguladores Buck y boost funcionan mediante la conmutación de corrientes a través de inductores, por lo tanto producen ruido. Un convertidor conmutado bien diseñado producirá muy poco ruido mediante el uso de filtros, blindaje, pistas bien encaminadas, etc.). Mientras tanto, un regulador lineal no cambia las corrientes, básicamente "quema" la tensión adicional y, por lo tanto, no produce ruido. Sin embargo, si desea aumentar el voltaje, prácticamente tiene que cambiar las corrientes de una forma u otra dependiendo de la tipología que esté buscando.
Usted mencionó que la eficiencia de un regulador lineal es peor que la de un conmutador, lo cual es muy cierto. Si está utilizando un lineal para obtener 3,3 V de un riel de 5 V a 100 mA, 100 mA se introducen en el LDO (más un poco de sobrecarga para alimentar los circuitos internos del LDO). El dispositivo luego descarga el exceso de energía como cabezal, por lo que tiene 100 mA, 3.3V (0.33 vatios), y pierde 100mA, 1.7V (0.17 vatios) como calor. La potencia sobre la potencia le da aproximadamente un 50% de eficiencia. Mientras tanto, un conmutador bueno y síncrono le dará una eficiencia de aproximadamente 70-80%.
En cuanto a la interferencia con WiFi, nuevamente, la respuesta es que es posible, pero solo si está muy mal diseñado. Un conmutador tiende a funcionar en el rango de 100 kHz, mucho más bajo que los 2.4 o 5 GHz de WiFi, sin embargo, también debe preocuparse por los armónicos de la señal del agresor. Puede llegar a ser muy complicado, vale la pena tenerlo en cuenta, pero habrá problemas más graves que el hecho de que su WiFi se desactive si sus convertidores DCDC están causando mucho ruido ...
¿Puede X causar interferencia con el funcionamiento de Y?
Sí. Estaba a punto de escribir una versión más corta de respuesta de Puffafish , pero me gustaría agregar:
Por lo general, todos los dispositivos eléctricos tienen que cumplir con las leyes que rigen la cantidad de energía que pueden distribuir en todo el espectro. Esto significa que, legalmente, es bastante seguro decir que una fuente de alimentación de modo conmutado compatible (SMPS) no interferirá con el funcionamiento de un sistema de 2,4 GHz o 5 GHz, ya que está estrictamente prohibido emitir energía significativa en ese espectro.
Un problema que estaba mucho más extendido en los viejos tiempos era que los dispositivos inalámbricos eran en realidad sensibles a la energía transmitida en bandas que en realidad estaban muy lejos de su propia banda. Es por eso que algunas radios FM producen ruidos funky cuando operas una celda. teléfono cerca de ellos. Hoy en día, los dispositivos deben ser robustos contra el funcionamiento legal de dispositivos cercanos en otras bandas, por lo que no será una preocupación para ninguna tarjeta WiFi.
Acerca de la medición: obtenga algo que pueda funcionar como un analizador de espectro (los analizadores de espectro calibrados pueden ser muy costosos, pero a veces hay opciones para alquilarlos, y algunos clubes de radioaficionados incluso miden dispositivos con / para usted como servicio). Como iniciador, puede obtener cualquier periférico de radio definido por software (por ejemplo, un HackRF o un USRP de Ettus) y comparar el poder de las ráfagas de WiFi con lo que puede recibir a una distancia razonable de su SMPS.
En general, 2.4 GHz es muy alto en comparación con los kHz: MHz de un solo dígito en los que operan las SMPS, y los dispositivos WiFi son bastante robustos, por lo que no me preocuparía. En realidad, un SMPS que distribuye el ruido de banda ancha en Gigahertzes lo suficientemente poderoso como para influir negativamente en la comunicación WiFi probablemente no debería usarse en absoluto, no solo es ilegal operar o importar con la intención de venderlo comercialmente a los clientes finales en la mayoría de los países, también tiene graves problemas de diseño que causan esa cantidad de interferencia y podrían ser simplemente peligrosos.
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