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[问答] SPI噪声抗扰度和功率输出
94 SPI LCD
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嗨,我正在寻找一种连接我感应系统的不同模块的方法。将有大约6块板,为了扩大,我想使它有可能连接10个板。连接方式为:LCD/主CPU板、PFC控制板、DC/DC控制板、DC/AC控制板、通用IO板、FPGA板等。数据传送轨道不会很高,每个模块单独工作,只需要基本的配置和监控数据。在最后一个原型中,我们使用了位碰撞16位并行解决方案,并且我们遇到了来自各种开关组件的噪声拾取问题。为了解决这个问题,我正在考虑使用差动驱动器和接收器和移动形式并行SPI通信。这些板不会相距很远(大概少于1m的所有-我不知道确切的长度,因为它们将被放置在旁边的电源硬件每个板控制)。它们会被一个扁平的电缆连接起来。你觉得这个解决方案怎么样?电力:我总是在用24V总线,然后用降压转换器在每个板上制作3.3V,再用一降压转换器,然后把3.3V提供给每个板上,然后用1降压转换器制作5V,然后用线性稳压器获得3.3V-用于纹波和开关n。降噪(这个解决方案也让我在混合信号板上,使用2个线性调节器1用于模拟,1个线性调节器1用于数字,这将改善模拟性能)。你推荐什么?最好的问候,马尔科
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2019-9-23 09:26:35   评论 分享淘帖 邀请回答

相关问题

19个回答
1米,如果速度足够慢(比如说小于100kHz),对我来说从来都不是问题——没有差分驱动。
2019-9-23 09:38:48 评论

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有几块木板相隔1米,它们全部落到地面和屏蔽上。扁平带状电缆可能是不够好,除非它被屏蔽。屏蔽方面有一些好的白皮书。对于一个简单的论坛讨论。谷歌IT。
2019-9-23 09:49:47 评论

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感应加热?如果你正在处理高电流,大量的开关噪声和大量的辐射EMI,而在差分线路发射机/接收机上的SPI是一个可能的解决方案,那么你将有可能超过接收机的共模范围,并且你还需要四个发射机/接收机。在每一个末端,我可能会使用一个9位字的光隔离可寻址异步串行解决方案,在接收器端的光隔离器从一个限流驱动器上驱动双绞线。每个OPTO在其LED上都有一个电阻,以防止电流小于标称逻辑“1”电平的电流小于1/3。网络拓扑将是一个星形,集线器传输给所有的奴隶,但只从选定的奴隶接收。未选中的奴隶将能够通过发送中断(或任何字符)来引发中断,并且主机将能够轮询哪个奴隶引发中断。当然,惩罚是:你必须把有限的“聪明”放在每一个板上,而不是直接使用SPI外围设备。OTHH很容易从一个PC机的一个端口驱动一个奴隶,在主固件被写入之前进行测试。如果想在大电流下获得良好的电能质量,从24V进行降压是可行的,但如果您只需要在特定板上使用几十mA,则向低瓦特隔离DC-DC转换器提供5V的电源以参考本地地线可能是一种有效的设计选择。这也给你简单的选择得到+/-9V或12V,线性调节到+/-5V或+/-9V敏感的模拟材料。
2019-9-23 10:08:47 评论

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博斯克,这次我想把它改造一下——母鸡不仅是屏蔽电缆。如果你认为我没有谷歌之前,我问你的错误。
2019-9-23 10:25:21 评论

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SPI和相关的2线总线(I2C,SMBus)的问题是共同的基础。这些总线都不适合通过电缆进行板间通信。我建议你使用RS-485风格的差分界面。这些驱动器是常见的,不太昂贵,并会给你良好的噪声抑制。
2019-9-23 10:45:10 评论

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我正在看RS-485驱动器来驱动差分SPI总线。无论如何,我想有一个共同点,因为我需要两个瓦特在每个板上,因为他们将有门驱动器对他们-我想不必为每个板做一对夫妇瓦特隔离电源。
2019-9-23 11:03:19 评论

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栅极驱动板必须有它的地面参考H桥(或其他功率MOSFET)或地面反弹将导致你的主要悲伤。如果你从本地24V降压,带有扼流圈输入滤波器和降压输入上的本地块解耦,你可以容忍许多地面反弹,因为规则将相对于本地地面。正如我早些时候建议的,对于一次性和低容量生产,多达几瓦,在隔离的DC-DC转换器模块中购买比从头设计和构建模块更便宜/更容易。
2019-9-23 11:21:46 评论

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伊恩的驱动器的电源侧是孤立的,并参考它驱动的MOSFET。现在我们把逻辑板通过扁平电缆连接到驱动板上。在驱动板上,是概念驱动器砖。
2019-9-23 11:40:47 评论

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公平地说,你没有提到你使用的是隔离MOSFET驱动器。我希望你不要在同一条扁平电缆上分配任何大的电流。让这样的东西可靠工作的关键是要有非常好的功率和地面分布,最小的环路面积和比功率多得多的接地铜csa,因此不可避免的地面反弹被最小化,并且把所有的数字输入都引用到沿扁平电缆发送的地面上。从信号源。当然,用于线路接收器等的小电流电源可以通过扁平电缆提供。我甚至可能想用带柱子的铜带接地母线或短的编织辫子连接到每个板上。
2019-9-23 11:52:48 评论

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他们正在努力改进设计。所以如果我没弄错的话:使用差分驱动器进行通信,并在同一条扁平电缆上运行“信号”gnd。然后有一个单独的双绞线连接到每个电路板,并将24V传送到降压转换器,然后将24V转换为3.3V。
2019-9-23 12:12:11 评论

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我不会用现成的双绞线对供电+接地,因为这会给你相同的铜面积的地面和供电。你可能能忍受24V轨道上的5V下垂或反弹,但是超过一伏特左右的地面反弹会给你带来痛苦,除非你正在运行RS-485,并且非常小心地保持两个信号在物理上对称,以避免共模噪声拾取表现为差分噪声。即使如此,您可能需要昂贵的$$隔离或高CMRR RS-485收发器。它更容易避免过多的地面反弹首先。你需要多少安培?一种方法是使用普通的3芯电源柔韧,使用两个芯用于0V,一个芯用于+24V。这将任何反弹/下降2/3分裂到+ve侧,1/3分裂到+V侧。另一个是如我所描述的,运行电力线电缆绑到地面母线,以尽量减少环路面积。另一个是使用4芯屏蔽电缆,接地在三芯+屏上,这通常将给你80%的反弹+ve馈电,只有20%在0V侧(取决于核心和屏CSA)。您也可以通过重型中空镀锡铜编织线的至少4倍的CSA的电力线,但这是一个PITA如果您需要更长的电缆运行。
2019-9-23 12:19:31 评论

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对于栅极一起驱动的最大40W分布在3个板上。然后为一些。因此,如果我有EG 50股带状电缆,并使用EG 30 +作为接地,它将有助于地面反弹。在原型阶段有坚实的母线是不方便的。
2019-9-23 12:34:43 评论

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是的,你可以这样做,但是对于%神的缘故,保持电源和信号接地分开。在每个不平衡信号之间或平衡对的任一侧之间放置信号接地,并将电源/接地线保持在电缆的一侧。不要在任何信号或信号接地旁运行电源线。然而,与铜编织接地带和将铁锹连接器卷曲到焊接到板上的铁锹凸耳上的电源线相比,这是很差且昂贵的解决方案,PSU端有两个铁锹凸耳母线,以便于配电。tion.
2019-9-23 12:52:01 评论

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我的意思是,就像你悲伤:“信号接地之间的每个不平衡信号或两个平衡对的任何一方”+一对夫妇额外的4个独立的加强电线到终端凸耳的电力(3-gnd和1-24V)。
2019-9-23 13:04:24 评论

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除了RS485外,还有CAN总线。它将具有相同的电气优势。但可能更多的是软件方面的努力。
2019-9-23 13:17:12 评论

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如果你的PIC有一个ECAN模块,可以很容易实现。PICS有很好的CAN模块。
2019-9-23 13:34:34 评论

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避免SPI的一个很好的原因是它是一个边缘时钟协议。SCLK上的任何小故障都会导致错误位被时钟输入,帧中所有后续位被移位一个位置。具有异步RS232帧的Rs485仅对起始位边缘敏感,PIC UART对每个位采样至少3次拒绝单词,而没有有效的起始或停止位(f)即使在同一台收发机上运行,也比SPI容错得多。CAN也是一个具有高级错误检测的健壮协议,包括每条消息的CRC。
2019-9-23 13:52:26 评论

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我从来没有使用RS485/RS232或CAN,但我做SPI -因此我的方式去SPI。旧的-如果你要求铁匠拧开螺栓,他会用锤子。如果我没有错,RS485是多点,RS232仅为2,对吗?罐头在其他2种产品上的优势是什么?它们看起来很相似。如果我不知道协议的哪一种,对于这个应用程序来说,最好的是RS485?
2019-9-23 13:58:22 评论

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对的。RS485可以是多点的,RS232不能。而且,RS485是差分总线,RS232不能,所以它更容忍地噪声。RS485只是定义了电连接,没有标准的通信协议。CAN包含了整个通信协议,包括错误检测和协同通信。这就是为什么可以做更多的工作来做正确的事情,但是如果你做的话就更强大了。
2019-9-23 14:16:57 评论

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