传感器采集 蓄电池 适配器

[heart33k]

我在采集传感器输出的模拟信号的时候，供电电源用蓄电池，则采集的数据是对的，但改用适配器后，数据就不对了。是什么原因呢？
1、适配器用示波器看过，输出电源滤波的后还是很平整的。
2、供电电流在正常范围内，不存在供电电流不足的问题。
我试过三种方法供电，分别如下：
1、直接用适配器供电，采集的数据变化范围大，不符合规定误差。
2、用开关电源，经过一级DC-DC后，再给采集系统供电，采集数据变化范围大，不符合规定误差。
3、用蓄电池给系统供电，采集数据符合规定误差范围内跳动。
按照上述情况，是不是出现在电源问题，具体是什么问题呢？

[哈啤猫]

很明显，是开关电源所带来的干扰导致的。 1、你所说的适配器，应该是很轻的那种，开关电源适配器。 2、经一级DC/DC变换后·····这里也会产生干扰。。 问题是，开关电源都会导致这个问题，解决的方法无非是两种 1、采用工频变压器，并使用线性稳压。不过这个方法估计你不会采用。 2、修改电路原理图以及布线，提高抗干扰能力。

[heart33k]

引用 6 楼 huayuliang 的回复:

很明显，是开关电源所带来的干扰导致的。 1、你所说的适配器，应该是很轻的那种，开关电源适配器。 2、经一级DC/DC变换后·····这里也会产生干扰。。 问题是，开关电源都会导致这个问题，解决的方法无非是两种 1、采用工频变压器，并使用线性稳压。不过这个方法估计你不会采用。 2、修改电路原理图以及布线，提高抗干扰能力。

目前用的适配器是普通的，就像是笔记本的适配器开关一样，大小不一样。

[lbing7]

做这样的一个调试看看 用适配器供电，传感器断开，用一个标准稳定的信号源接入 在各个输入范围去看变换后的信号，以及噪声

[熊已出没]

输入之前加滤波,将开关电源与采集系统之间屏蔽, 优化布线,将市电与采集信号线分开并隔离.屏蔽电磁幅射干扰. 最好有实物,图片,分析更加容易些 .

[heart33k]

引用 1 楼 lbing7 的回复:

做这样的一个调试看看 用适配器供电，传感器断开，用一个标准稳定的信号源接入 在各个输入范围去看变换后的信号，以及噪声

好的，我试下，测试完后再把结果贴上来

[heart33k]

引用 2 楼 cos12a 的回复:

输入之前加滤波,将开关电源与采集系统之间屏蔽, 优化布线,将市电与采集信号线分开并隔离.屏蔽电磁幅射干扰. 最好有实物,图片,分析更加容易些 .

目前板子不能修改，只能找出问题后，才能根据问题进行修改的可能

[heart33k]

引用 楼主 heart33k 的回复:

我在采集传感器输出的模拟信号的时候，供电电源用蓄电池，则采集的数据是对的，但改用适配器后，数据就不对了。是什么原因呢？ 1、适配器用示波器看过，输出电源滤波的后还是很平整的。 2、供电电流在正常范围内，不存在供电电流不足的问题。 我试过三种方法供电，分别如下： 1、直接用适配器供电，采集的数据变化范围大，不符合规定误差。 2、用开关电源，经过一级DC-DC后，再给采集系统供电，采集数据变化范围大，不符合规定误差。 3、用蓄电池给系统供电，采集数据符合规定误差范围内跳动。 按照上述情况，是不是出现在电源问题，具体是什么问题呢？

补充： 传感器输出为电流信号，范围是：4~20mA

[哈啤猫]

可惜看不到电路和PCB图，没法帮你了。

[lbing7]

引用 2 楼 cos12a 的回复:

输入之前加滤波,将开关电源与采集系统之间屏蔽, 优化布线,将市电与采集信号线分开并隔离.屏蔽电磁幅射干扰. 最好有实物,图片,分析更加容易些 .

由于LZ试过开关电源后端再加线性稳压，如果LZ不是太初学者的话，大概就没必要考虑开关电源干扰的问题了 再另外，4-20M的信号如果取样不是用得很小，那么这个信号强度就开关电源那点干扰来说，还是不足以导致测量出这么大问题

[heart33k]

由于原理图没改，就上个纯手工的图
适配器用开关电源

[哈啤猫]

引用 9 楼 lbing7 的回复:

[quote=引用 2 楼 cos12a 的回复:] 输入之前加滤波,将开关电源与采集系统之间屏蔽, 优化布线,将市电与采集信号线分开并隔离.屏蔽电磁幅射干扰. 最好有实物,图片,分析更加容易些 .

由于LZ试过开关电源后端再加线性稳压，如果LZ不是太初学者的话，大概就没必要考虑开关电源干扰的问题了 再另外，4-20M的信号如果取样不是用得很小，那么这个信号强度就开关电源那点干扰来说，还是不足以导致测量出这么大问题[/quote] 不过干扰信号不见得都是经由输入信号路径而来的。

[哈啤猫]

引用 10 楼 heart33k 的回复:

由于原理图没改，就上个纯手工的图 适配器用开关电源

传感器那里，还有其他模拟信号处理（信号调理电路），都需要线性稳压。

[heart33k]

传感器输出为4－20mA电流。这两种方法试过了，用蓄电池正常，输出电压是1.4V左右，用适配器不正常，输出电压是0.5V左右。

[哈啤猫]

都说了好几次了，传感器这里要用线性电源。。开关电源自身产生的干扰很大的。。。

[哈啤猫]

12V 输入 5V 输出，用个7805就可以，具体封装看你电流需求了。

[heart33k]

引用 14 楼 huayuliang 的回复:

都说了好几次了，传感器这里要用线性电源。。开关电源自身产生的干扰很大的。。。

哥，第一个图就是经过一级电压变换才给传感器的呀。这样会影响传感器么？ 要是用LDO的，是不是要把LM2576-12换成7812呀？

[哈啤猫]

你这里所有的电源变换都是DC/DC的，包括你那个适配器（我在前面提过），都会产生很大的干扰。 最起码你要在给传感器的供电部分要采用线性稳压器。 话说MCU部分，如果你的传感器是模拟量输出的，那么MCU必然要使用A/D，所以MCU的一部分供电也要注意这个问题。简单的可以用LC滤波，困难的就要用线性稳压器单独供电了。 7812不属于LDO，你的电路里不需要、也不适用LDO。一般的线性稳压器就可以。 你在10楼画了两个结构，但送给传感器部分的都是开关稳压器。在对传感器的干扰方面，图1、2本质上没区别。而且图1纯粹是浪费元件。 俺的看法： 从图1、2上看，传感器需要12V电压（一般不需要这么高吧？）传感器部分需要线性稳压。MCU及外设需要5V，这里不清楚你的外设是否包含大电流器件。如果不包含，这里的数字部分可以仍采用DC/DC，而其中的A/D部分供电采用线性稳压。 适配器仍采用开关电源，15、18、19V。一路经DC/DC降压至5V送到MCU及外设。另一路经线性稳压降压到12V送给传感器，可以用LDO。MCU的A/D部分也建议从这路线性稳压后得到的12V再经线性稳压到5后送过去，如果这部分不敏感，也可以经DC/DC得到的5V再经LC滤波得到。 话说，开关稳压适配电源也有噪声较低的，不过价格就高了。在考虑成本、重量的情况下，一般都是选开关适配器。

[heart33k]

引用 17 楼 huayuliang 的回复:

你这里所有的电源变换都是DC/DC的，包括你那个适配器（我在前面提过），都会产生很大的干扰。 最起码你要在给传感器的供电部分要采用线性稳压器。 话说MCU部分，如果你的传感器是模拟量输出的，那么MCU必然要使用A/D，所以MCU的一部分供电也要注意这个问题。简单的可以用LC滤波，困难的就要用线性稳压器单独供电了。 7812不属于LDO，你的电路里不需要、也不适用LDO。一般的线性稳压器就可以。 你在10楼画了两个结构，但送给传感器部分的都是开关稳压器。在对传感器的干扰方面，图1、2本质上没区别。而且图1纯粹是浪费元件。 俺的看法： 从图1、2上看，传感器需要12V电压（一般不需要这么高吧？）传感器部分需要线性稳压。MCU及外设需要5V，这里不清楚你的外设是否包含大电流器件。如果不包含，这里的数字部分可以仍采用DC/DC，而其中的A/D部分供电采用线性稳压。 适配器仍采用开关电源，15、18、19V。一路经DC/DC降压至5V送到MCU及外设。另一路经线性稳压降压到12V送给传感器，可以用LDO。MCU的A/D部分也建议从这路线性稳压后得到的12V再经线性稳压到5后送过去，如果这部分不敏感，也可以经DC/DC得到的5V再经LC滤波得到。 话说，开关稳压适配电源也有噪声较低的，不过价格就高了。在考虑成本、重量的情况下，一般都是选开关适配器。

这段时间比较忙，这事情给搁下了，这两天又启动了。 传感器输出是4－20mA的电流，应该是恒流源吧？ 测试电路图跟上面一样，我用示波器观察输出电压，波形是不平整的，而是锯齿波，峰－峰值达到0.6V，然后我就接一个100uF以上的电容滤波，然后就比较平整了。数据也比较稳定。 1、要是输出是恒流源，那不应该是锯齿波呀？ 2、那在输出是锯齿波的情况下，我能用这么大的电容来滤波，得到稳定的数据吗？

[heart33k]

还有就是这锯齿波的频率是48Hz~53Hz的，是否是工频？ 如果是工频干扰，那我用蓄电池供电的时候，应该不会存在这种情况；但输出还是一样。