Aliexpress 100uH 3A Inductor

以下の設定でテストを行う。デジタルサーボ（5V700mA Draw) を４つつないで出来るだけ電流を流してみる。下にインダクタをつけた。これは、LM2596 の入口側のコンデンサ（アルミニウム電解コンデンサ）の更に外側の電源ラインにつけ、ノイズをブロックする。

内側の波形

外側の波形

内側は約2VのAmplitudeが、1V 半分になっている。もう少し落とすにはLCフィルタを多段にすればいいようだ。
また、電圧降下を許すならば、0.5Ω程度のセメント抵抗を更につけることも考えられる。だが、あまりインピーダンスを高くすると電流の変化によるノイズが大きくなる。
特にPWMのように急激に電流が変化するような場合はノイズも大きくなる。
試しに、このインダクタの外側にキャパシタを挟んでみる。電圧はあまり変わらない。これは、MOSFET の電圧降下によるノイズだからだと思われる。
だが、グラウンドのノイズ（MOSFET　近くのGNDとスイッチング・レギュレータ近くのGND)を比べてみると、コンデンサを挿入してπ型のフィルタを構成したほうがノイズが小さくなった。キャパシタだけではほとんど変わらなかったので、インダクタと相互作用でノイズを閉じ込める役割ができていると思われる。

π型の一番外側の値はあまり変えてもGround のノイズは変わらなかった。( 0,1uF, 470uF, 1000uF )
キャパシタを入れることで銅線を太くしているのと同じような効果があるはずだが、これに2 mmスケアの銅線でGNDを強化すると、48mV Max 程度に落ちる。GNDがしっかりしていれば、一番外側のキャパシタはあまり効果が無い。
これらの事実から、一番重要なのはGNDを太くすること、そして次に重要なのがスイッチング電源のノイズ対策だった、ということになる。実装部品はインダクタのみにし、電源ラインを分割するのはやめることにする。あまり外側の配線を複雑にしたくないためである。