Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Sklep HeluKabel
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilacz impulsowy uruchamia się na kilka sekund i pali tranzystory mocy

V126 03 Lut 2014 14:56 23124 113
  • #61 03 Lut 2014 14:56
    V126
    Poziom 13  

    Piszczenie rdzenia występuje tylko w wymienionych wypadkach. Teraz odbudowałem układ (uszkodziłem TLa poprzez zwarcie - smark cyny na płytce) dorobiłem softstart (usunąłem diodę zenera i jednak kondensator 47µF zastosowałem) i testowałem go. Użyłem dzielnika na sondzie X10 i problem został rozwiązany, nic nie piszczy, wszystkie zniekształcenia spowodowane były przyłożeniem zbyt dużej pojemności. januszx3 miał rację, ale w tym wypadku pojemność nie zabijała MOSFETów, ale zniekształcała przebiegi. Teraz mierzyłem też przebieg napięcia podawanego na DTC multimetrem i multimetr podłączony do DTC też powodował anomalie - zniekształcenia wykresów i pisk. Taśma jest tekstylna z klejem (Tesa), więc też mi się zdawało, że powinna tłumić drgania, ale nie skupiałem się na modyfikacji GTD, bo te cyrki nie działy się zawsze, tylko w określonych okolicznościach, więc były wywołane czymś z zewnątrz.

    Zamieszczam filmy z pracy softstartu ("bez 24?" i "z 24V"). Słyszalne kliknięcie to włączenie zasilania. Jeden film jest bez podłączonego zasilania do mosfetów, a drugi z nim. Jak widać przebiegi są identyczne, niema żadnych pisków, zakłóceń, ani nic z tych rzeczy, więc układ pracuje poprawnie.

    Następnym krokiem było zastąpienie tranzystorów IRF830 docelowymi tranzystorami IRFP450. Najpierw próba pracy bez podłączonego zasilania i wszystko było ok. Przebiegi identyczne jak dla IRF830. Po podłączeniu zasilania, układ pracuje, napięcie na wyjściu jest 8,24V, nic się nie dzieje (nic się nie psuje), ale przebieg bramkowy oglądany na dolnym MOSFEcie już posiada zakłócenia (brak efektów akustycznych). Zamieszczam zdjęcia przebiegów dla podstawy czasu 5µs/działkę i 2µs/działkę (0V na środku ekranu). Pomiar robiony na dzielniku sondy X10. Dodatkowo zamieszczam film z pracy softstartu na tranzystorach IRFP450. Czy to może być spowodowane poprzez wprowadzenie dodatkowej pojemności przez sondę? Tranzystory IRFP450 mają większą pojemność niż IRF830. Czy tak może zostać, czy to trzeba zwalczyć?

    Odkryłem także, że sygnał docierający do GTD jest zniekształcony już za opornikiem 39Ω, którego wartość wyliczyłem. Zastąpiłem go opornikiem 27Ω tak jak wyliczył autor, nie dało to większych rezultatów, ale przyniosło nieznaczną poprawę. Zamieszczam zdjęcia przebiegów dochodzących na GTD. Zastąpienie opornikiem 15Ω sprawiło jeszcze mniejsze piki napięcia za opornikiem, ale na sygnał wyjściowy wielkiego wpływu to niema. Jedynie mam wrażenie, że nieznacznie zmniejszył się przez to czas trwania tej oscylacji. Idąc za ciosem bez opornika sygnał nie zmieniałby się... Zamiast redukować opornik, to go zwiększyłem do 68Ω i poskutkowało to zmniejszeniem tych pików w przebiegu bramkowym. Z załączniku też jest zdjęcie przebiegu dla opornika 68Ω. Dolny przebieg stanowi podświetlony odcinek górnego, ale z podstawą czasu 1µs/działkę. Można odczytać, że dla tego opornika pik trwa około 100ns, a jego międzyszczytowa wartość wynosi 3V (dolny szczyt jest na linii napięcia 0V, więc napięcie na górnym szczycie wynosi 3V).

    Wszystkie zmiany są wrysowane na schemacie. Odnośnie Opornika oznaczoneg jako "22k, później 1k", to najpierw był 22k, z nim były kręcone filmy i robione zdjęcia przebiegów. Jako, że w oryginalnym projekcie DTC zwarte było opornikiem 1k z masą, więc zastąpiłem opornik 22k opornikiem 1k, ale nie wpłynęło to w żaden sposób na kształt przebiegu bramkowego.

    Powiedzcie jeszcze coś odnośnie dławika w filtrze LC na wyjściu, czy taki dławik wystarczy, czy trzeba coś większego?

  • Sklep HeluKabel
  • #62 04 Lut 2014 16:14
    V126
    Poziom 13  

    Piszę nowy post, ponieważ w poprzednim wyczerpałem już limit załączników. Zmierzyłem jeszcze raz indukcje rozproszenia, gdyż odkryłem, że mój mostek RLC coś niedomaga na jednym zakresie. Sprawdziłem i faktycznie, poprzednie pomiary były przekłamane. Dla uzwojenia wtórnego wartość zmierzona nie wynosi 5,1µH, lecz 65,4µH. W związku z powyższym wyliczony opornik to 255Ω (dobrałem 270Ω). Dla uzwojenia pierwotnego inukcyjność wynosi nie 5,5µH, lecz 70µH, więc opornik 132Ω (dobrałem 150Ω). Niestety, ale gdzieś tu tkwi błąd, gdyż dla wspomnianych rezystorów wykres wogóle przestał przypominać to co powinien. Niema płaskich szczytów nawet na jakimś odcinku, a zaznaczony pik napięcia wciąż występuje.

    Nie wiem jak sobie poradzić z tymi dolegliwościami, myślę, że kluczem do sukcesu będzie odpowiednie dobranie oporników R1-R3 zaznaczonych na czerwono. Nie wiem jak tego dokonać.

    R1: 27Ω (oryginalny) nie tłumi piku zaznaczonego w poprzednim poście na czerwono, 39Ω (wyliczony na podstawie błędnie zmierzonej indukcyjności rozproszenia) także nie tłumi. 68Ω (wmontowany dla próby) trochę tłumi. Pomiary robione dla oporników R2 i R3 68Ω. Po zastąpieniu R2 i R3 opornikami 270Ω, a R1 opornikiem 150Ω oscylacje nie tylko nie są tłumione, ale i powstaje znaczne zniekształcenie wykresu.

    Proszę o poradę jak dobrać oporniki R1-R3.

    P.S. W sprawie dławika wyjściowego problem został rozwiązany, zamówiłem gotowy dławik 33µH na 20A za nieduże pieniądze.

  • #63 04 Lut 2014 16:24
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Czy mierząc indukcyjności zwierałeś inne uzwojenia? Jak zwierasz, to mierzysz indukcyjność rozproszenia, jak nie - całą indukcyjność. One powinny się różnić, i to znacznie.

  • Sklep HeluKabel
  • #64 04 Lut 2014 16:50
    V126
    Poziom 13  

    Mierzyłem indukcyjności dokładnie w taki sposób (lewy rysunek dla wtórnego, prawy dla pierwotnego). Wartość tam widniejąca to jest wartość odczytana, więc dla wtórnego (lewy) indukcyjność wynosi 130,8µH, a dla pierwotnego (prawy) 35µH. Pojemność odczytana z karty to 2000pF.

    EDIT: Dziś toczyłem dalszą walkę, wyrzuciłem oporniki bramkowe i zastąpiłem je potencjometrami montażowymi, wyrzuciłem opornik szeregowo podłączony z uzwojeniem pierwotnym i zastosowałem 2 potencjometry montażowe połączone szeregowo z uzwojeniem pierwotnym (po jednym potencjometrze na początek i koniec uzwojenia). Podłączyłem 2 oscyloskopy (żeby móc oglądać przebiegi na obu mosfetach i jednocześnie nie zewrzeć masami przebiegów. Dodatkowo jeden z nich był podłączony pod gniazdo bez uziemienia, żeby po uziemieniu nie zewrzeć). Kręciłem potencjometrami i oglądałem przebiegi na obu bramkach jednocześnie. Przy odpowiedniej konfiguracji oporów możliwe było usunięcie zakłócenia zaznaczonego kółkiem w poście #61, ale przebiegom do ideału wciąż trochę brakowało.

    Kolejnym krokiem było usunięcie wszystkich potencjometrów i zastosowanie jednego opornika, takiego jak na oryginalnym schemacie, czyli 27Ω tylko na uzwojeniu pierwotnym. Efekt był znośny, ale nie idealny. Zakłóceń takich pojawiło się więcej, ale każde z nich zaczęło trwać o wiele krócej. Zamieszczam oscylogramy przebiegów z dolnego i górnego MOSFETa, przy czym przebieg na dolnym MOSFEcie oglądałem na dwóch oscyloskopach na raz (tak, aby móc sprawdzić, czy wprowadzenie dodatkowej pojemności w postaci sondy nie wprowadzi zmiany). Podłączenie drugiego oscyloskopu nie wprowadziło dodatkowych zmian, ale Kabid DB-510A z wejściem o pojemności 27pF przedstawiał gładki obraz, a Tektronix z wejściem 24pF już nie.

    Dodatkowo zastosowałem rezystory bramkowe 1Ω, 10Ω i 22Ω i zamieszczam przebiegi dla każdego z oporników. Im większy opór, tym bardziej gładkie zbocze przy narastaniu ujemnej amplitudy, ale większe "szarpnięcie" przy narastaniu dodatniej.

    Teraz analizując przebieg tylko dla opornika 27Ω, czy nie byłoby rozsądne zwiększenie pojemności w tym układzie wygładzania zastosowanym przez ? Czy może zastosować mały kondensator równolegle do tranzystora?

  • #65 08 Lut 2014 13:54
    V126
    Poziom 13  

    Witam Panów ponownie. Podczas mojej nieobecności dokonałem pewnego przełomu. Zasilacz uruchomiłem i działa. Zastosowałem dławik o maksymalnym prądzie 20A, rezystory bramkowe 1Ω, a klucze IRFP450B (mają trochę mniejszą pojemność, ale są trochę wolniejsze). Do testów używałem włączonej w szereg żarówki i przez nią testowałem wszystko. Układ generalnie rzecz ujmując działa, regulacja prądu też, ale problem pojawia się jedynie gdy usunę żarówkę. Gdy układ próbuje się uruchomić następuje przekroczenie prądu i komparator wyłącza układ w.cz. Zapewne problemem jest brak możliwości naładowania kondensatora w filtrze i stąd cały cyrk. Jak można byłoby zmodyfikować układ, żeby regulacja prądu stabilizowała maksymalny prąd na określonym poziomie, a nie wyłączała układ po jego przekroczeniu? Lub jak opóźnić działanie układu, żeby nie następowało przekroczenie maksymalnego prądu?

    Dodatkowe nieporządane objawy pracy układu to takie dziwne jakby syczenie przy uruchamianiu (jakby próbować ruszyć zużyte łożysko) myślałem, że to wentylator przy rozruchu wydaje taki dźwięk, ale odłączyłem go i to nie on. Czy to jest normalne? Jakieś ładowanie czegoś może powodować taki dźwięk?

    Dodatkowo podczas pracy słyszalne jest bardzo ciche bzyczenie (wydaje mi się, że może to dochodzić od transformatora mocy). Przebieg bramkowy na dolnym kluczu jest daleki nawet od tamtych zamieszczonych przeze mnie w poprzednich postach, ale zapewne bierze się to stąd, że działa już sprzężenie zwrotne, wcześniej zasilacz zasilany był 24V i napięcie wyjściowe było niższe niż powinno wynosić, więc przez sprzężenie podnoszona była amplituda PWM do maksimum. Czy możliwe, że jakieś składowe powodują drgania transformatora? 2 połówki rdzenia ETD54 + karkas spięte są zapinkami bez sklejania. Uzwojenia są napewno ciasno nawinięte, ale może być to powodowane przez to, że rdzeń jest niesklejony lub przez drgające zapinki? Powinienem się tym przejmować, czy skleić rdzeń i nie martwić się o to? Czym to skleić?


    P.S. Maksymalne napięcie, jakie udało mi się osiągnąć to 49,3V :D

  • #66 09 Lut 2014 08:20
    CosteC
    Poziom 26  

    Hej

    Czy zatem problem był w za słabym dławiku wyjściowym? Teraz musisz poprawić układ soft-startu tak aby układ mógł startować bezpiecznie. Poczytaj jak się robi soft start do TL494, bardzo popularny temat. Syczeniem podczas pracy się nie przejmuj się na razie.

    Transformator często syczy jeśli kompensacja częstotliwościowa układu jest źle policzona i układ oscyluje z częstotliwością akustyczną.

  • #67 09 Lut 2014 14:12
    V126
    Poziom 13  

    Problemem musiał być ten dławik, gdyż wielkich zmian nie zastosowałem, a układ wygładzania był jedynie kosmetyką, więc to zapewne to.

    Softstart zrobiłem właśnie w oparciu o to co przeczytałem w internecie, czyli kondensator szeregowo zamontowany pomiędzy Vref, a DTC. Dodatkowo DTC musi być zwarte z masą przez opornik, ja zrobiłem to opornikiem 1kΩ, gdyż taki był w oryginale, ale większość stosowała do tego 22kΩ, spróbuję wymienić, może mniejszy prąd płynący przez kondensator spowoduje na tyle wolniejsze jego ładowanie, że układ zacznie pracować poprawnie.

    Syczenie występuje tylko przy rozruchu i trwa około 1s, ale podczas normalnej pracy występuje bzyczenie, początkowo myślałem też, że to może być powodowane przez wentylator, ale po wyłączeniu jego problem nie zniknął, więc to musi być transformator (nasłuchiwałem skąd się wydobywa). Może warto skleić ten rdzeń, żeby chociaż objaw trochę zredukować?

  • #68 09 Lut 2014 20:31
    CosteC
    Poziom 26  

    Nie przejmowałbym się syczeniem jeśli występuje tylko podczas startu.
    Sklejenie rdzenia zazwyczaj powoduje poważne problemy z jego demontażem :)

    Ile wynosi czas soft-startu policzony z datasheetu?

  • #69 09 Lut 2014 20:45
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Być może to bzyczenie jest spowodowane tętnieniami napięcia zasilania - ono moduluje napięcie w uzwojeniach transformatora - jeśli tak jest, to bzyczenie powinno mieć częstotliwość 100Hz.

  • #70 09 Lut 2014 21:44
    V126
    Poziom 13  

    CosteC napisał:
    Sklejenie rdzenia zazwyczaj powoduje poważne problemy z jego demontażem
    Niewątpię, ale w ATXach rdzenie oprócz tego, że są sklejone, to po obwodzie rdzenia często są jeszcze zaklejone taśmą, może w taki sposób go skleić (spinki zostawić, tylko pociągnąć po wierzchu izolacją)?

    CosteC napisał:
    Ile wynosi czas soft-startu policzony z datasheetu?
    Przyznaję się bez bicia, że nic nie liczyłem. Podejrzałem na innych projektach, że wszyscy stosują tam kondensator 47µF i DTC łączą z masą opornikiem 22kΩ, ja zastosowałem 1kΩ, gdyż takim opornikiem zrobił to autor. Dodatkowo zgodnie z radą
    komatssu napisał:
    Jeśli dodatkowo wykorzystujesz Vref +5V gdzieś w układzie, to odseparuj te obwody od Vref rezystorem np. 100 om.
    dałem w szereg przed kondensatorem 47µF opornik 100Ω.

    Szukałem w karcie danych czegokolwiek odnośnie softstartu i tam nic nie znalazłem, dlatego sięgnąłem do innych projektów.

    _jta_ napisał:
    bzyczenie powinno mieć częstotliwość 100Hz
    Ciężko to tak opisać bo to nie jest czysty ton, ale wydaje mi się, że częstotliwość jest mniejsza, tak gdzieś około 30Hz, przy czym nie jest to czysty ton, tylko coś modulowanego, ale częstotliwość modulująca jest właśnie z tej okolicy. Autor prostownik w.n. wyposażył w elektrolit 400µF, ja dałem 470µF, ale nie stosowałem termistora, gdyż autor nie podawał konkretnego i sam stwierdził, że przy dużych mocach jego użycie byłoby kłopotliwe i można go pominąć.

  • #71 09 Lut 2014 23:55
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Termistor jest pewnie do softstartu: zimny ma spory opór, spowalnia ładowanie kondensatora, a nagrzany ma dużo mniejszy, więc nie ma na nim znaczącego spadku napięcia.

    O sklejaniu rdzenia pisałem: parafiną - topi się w temperaturze 60°C, ale na dobrą sprawę wystarczy potrzeć nią powierzchnię sklejaną, docisnąć i już jakoś trzyma i tłumi drgania.

    Kiedyś posmarowałem parafiną kondensator zmienny, który bardzo ciężko chodził - teraz rusza nadal ciężko, ale jak się trochę przesunie, to parafina mięknie i dalej idzie lekko.

  • #72 10 Lut 2014 09:46
    CosteC
    Poziom 26  

    -> _jta_ mylisz soft start kontrolera PWM z ochroną przed udarem prądowym z momencie podłączania do sieci 230Vac.

    Sklejanie rdzenia transformatora mocy parafiną to śmiech na sali. Większość ferrytów ma temperaturę pracy rzędu 80-100'C parafina się wytopi. Transformatory się montuje za pomocą spinek, albo klei klejami do tego. Czasem też lakieruje.

    -> V126 Czas myślę policzyć co nieco. kilkanaście milisekund zazwyczaj wystarcza, ale wypada policzyć to pod własne kondensatory wyjściowe i zapas "mocy" tranzystorów strony pierwotnej. Niestety autor twojego schematu nie wygląda na kogoś kto projktuje tego typu zasilacze, raczej kogoś kto zmajstrował taki jeden i "nawet działa" co poważnie utrudnia możliwość powtórzenia takiego projektu.

  • #73 10 Lut 2014 12:11
    V126
    Poziom 13  

    CosteC napisał:
    -> _jta_ mylisz soft start kontrolera PWM z ochroną przed udarem prądowym z momencie podłączania do sieci 230Vac.
    Takie zadanie spełnia u mnie żarówka 70W, ogranicza udar prądowy do ok 0,5A. Autor projektu napisał, że prąd na uzwojeniu pierwotnym będzie w okolicy 4-5A (trafo ma 2 uzwojenia wtórne, więc po 8A na uzwojenie, a jako, że przełożenie jest 1:2,4, to wychodziłoby 3,33A + straty), więc dobierając termistor NTC wypadałoby ograniczyć prąd początkowy tak, aby prąd 5A osiągany byłby w jakimś nie najdłuższym czasie. Jeśli softstart nie wystarczy, to chyba trzeba będzie się zastanowić nad termistorem.

    CosteC napisał:
    -> V126 Czas myślę policzyć co nieco. kilkanaście milisekund zazwyczaj wystarcza, ale wypada policzyć to pod własne kondensatory wyjściowe i zapas "mocy" tranzystorów strony pierwotnej. Niestety autor twojego schematu nie wygląda na kogoś kto projktuje tego typu zasilacze, raczej kogoś kto zmajstrował taki jeden i "nawet działa" co poważnie utrudnia możliwość powtórzenia takiego projektu.


    Na stronie autora jest ryż mydło i powidło, zasilacze, układy wysokiego napięcia, trochę cyfrówki i mnóstwo innych rzeczy. Myślę, że faktycznie on mu może pracować na słowo honoru, ale nie mając zbytniej wiedzy na temat impulsówek wydało mi się, że to prosty i dobrze opisany projekt, który będzie w sam raz na początek. Co do obliczeń niestety ja tu też trochę wymiękam, gdyż nie potrafię tego zrobić. Jestem amatorem, który w dodatku wywodzi się ze świata sprzętu grającego, więc dla mnie to wszystko jest nowość, stąd tak prosty projekt, który okazał się być porażką.

  • #74 10 Lut 2014 13:39
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Diody 1N400x wytrzymują udar prądu do 50A przez półokres sieci - a więc ładunek do 0.5C; 470uF/400V to ładunek 0.2C; należałoby użyć termistora o zimnej oporności około 7R, żeby przy szczytowym napięciu sieci (350V) nie przekroczyć 50A; jakieś diody na nieco większe prądy (3A, 5A) wytrzymują udar prądu do 60A, a więc niewiele więcej, i termistor powinien być prawie taki sam. Dla mostka należałoby sprawdzić I_RSM w nocie katalogowej. Można zastosować o nieco większej oporności, jeśli chcemy uniknąć upalania bolców wtyczki, albo obciążania kondensatora dużym impulsem prądu.

    Co do sklejania rdzenia - jeśli jego temperatura może sięgać 100 C, to oczywiście parafina na nic; polietylen topi się w temperaturze 110 C, byłby w sam raz; nie wiem, jak klej termiczny, a może kalafonia by się nadała? Zbyt dobry klej oznacza niemożliwość rozklejenia; polietylen sklei (i rozklei się) po ogrzaniu powyżej temperatury topnienia, kalafonię można rozkleić spirytusem; jest kwestia, jakie materiały są tam użyte, czy wytrzymają temperaturę klejenia. Poza tym, rdzeń można docisnąć - dźwięk typu bzyczenia może powstawać dlatego, że stykające się elementy rdzenia odskakują od siebie, a potem się zderzają. Aha, i jeśli to jest rdzeń ze szczeliną, to ona nie powinna być pusta.

  • #75 10 Lut 2014 17:31
    V126
    Poziom 13  

    Ja mam mostek 400V, 8A. Sugerujesz termistor 7Ω dla temperatury 25°C?

    Rdzeń jest bez szczeliny. Spróbuję na początek taśmą materiałową. Zastąpienie opornika 1kΩ opornikiem 22kΩ okazał się być strzałem w 10. Zasilacz załącza się elegancko.

    Tak apropos wtyczek, to cała skorupa ma gniazdko z zasilacza komputerowego, podłączam go do sieci kablem od PC, a do uruchamiania służy włącznik.

  • #76 10 Lut 2014 19:51
    CosteC
    Poziom 26  

    _jta_ zadziwia mnie twój dobór klejów :) polecę jednak spinki do połówek rdzenia oferowane przez producentów rdzeni i karkasów, powinno być OK. Rdzenia nie można też ściskać za mocno, może pęknąć.

    O rezystorach rozruchowych NTC:
    Jak stosować: http://www.epcos.com/blob/528070/download/4/pdf-inrushcurrentlimiting-an2.pdf

    Datasheety: http://www.epcos.com/epcos-en/530038/products...urrent-protection/ntc-inrush-current-limiters

    Wszystko można, naprawdę. Niestety nie wszystko można kupić w sklepie na rogu.

  • #77 10 Lut 2014 23:57
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Co do termistora, to jest kwestia, jaki prąd udarowy wytrzymuje mostek (i może kondensator). Jak chcesz użyć taśmy materiałowej? Rdzeń można ścisnąć związując go uogólnionym sznurkiem, ale musi być trochę elastyczny i trzeba go naciągać, żeby trzymał z odpowiednią siłą. Siły, jakie występują na styku połówek rdzenia, są rzędu 1N (0.1kG) na cm2, ale jak rdzeń wpadnie w rezonans, to połówki potrafią odskakiwać od siebie mimo dociśnięcia parę razy większą siłą - w transformatorach TVL (telewizyjne, do układu odchylania poziomego 15625Hz) była solidna obejma ze stali, skręcana śrubkami (a ściślej, był tam odpowiednio wygięty pręt - tak, żeby sprężynował - z gwintem M3 na końcach) i były dość mocno dokręcone - oczywiście nie tak, żeby rdzeń od tego pękł (ale jednak ten pręt wyraźnie się uginał) poza tym to był rdzeń ze szczeliną, wypełnioną jakimś kawałkiem izolatora, który oprócz zapewnienia odstępu wyrównywał ciśnienie, ale nie pamiętam już, jakim - coś w stylu cienkiej płyty bakelitowo-papierowej? Aha, przy składaniu rdzenia bez szczeliny trzeba uważać, żeby coś się nie dostało na powierzchnię styku (np. okruch ferrytu z rdzenia) - nie pozwoli docisnąć tak, by był styk na całej powierzchni, a wtedy drgania rdzenia murowane - może po prostu wytrzeć te powierzchnie przed złożeniem rdzenia?

  • #78 13 Lut 2014 20:49
    V126
    Poziom 13  

    W związku z faktem iż układ ma się załączać bez obciążenia, a obciążany będzie dopiero po naładowaniu kondensatorów, zrezygnowałem z termistora. Zastosowałem tylko większy kondensator w softstarcie (100µF) i teraz faktycznie napięcie powoli rośnie (widać to bardzo jednoznacznie na woltomierzu analogowym).

    Dziś napotkałem na problem i to poważny, a mianowicie przeprowadzając próby sprawności odkryłem, iż zabezpieczenie przeciwprzeciążeniowe odcina układ przy dużo niższym prądzie niż powinno. Na prądzie 0,13A działało, dałem obciążenie z drutu oporowego o oporze 18Ω, czyli przy napięciu 49,5V powinno popłynąć 2,75A, a nie płynęło, tylko odcinało go (podłączane po odczekaniu chwili od osiągnięcia napięcia 49,5V). Kilkukrotne próby doprowadziły do uszkodzenia rezystora bramkowego (1Ω) górnego MOSFETa. Nie mam pojęcia skąd to się może brać. Opornik pomiarowy jest dany zgodnie ze schematem, czyli 0,01Ω (3%), a opornik, którym płynie napięcie do komparatora również zgodny ze schematem, czyli 2,2k. Ogólnie rzecz ujmując wszystkie elementy wokół zabezpieczenia przeciwprzeciążeniowego są zgodne ze schematem. Gdzie mogę szukać ewentualnego problemu?

    Mierzyłem pobór mocy prądu cały układ i amperomierz pokazał 0,06A, podczas pracy bez obciążenia dotyczyło to całości, czyli zasilacza impulsowego wraz zasilaczami 5V, 16V, 12V i wentylatorem. Czy to oznacza, że komparator źle odczytuje prąd płynący w układzie?

    Dodatkowo w układzie dzieje się jeszcze jedna paranormalna rzecz, zaświeca się bezpiecznik od napięcia wyjściowego z równolegle pracującego zasilacza transformatorowego, z którego dostarczane są napięcia 5V i 16V (czasami też coś iskrzy z tego bezpiecznika). Z tego transformatora bierze się też zasilanie 16V i 5V, ale z osobnego uzwojenia, osobnych prostowników, stabilizatorów itp. Są one wprawdzie na jednej płytce, ale wszystko jest rozdzielone, masy rozdzielone, dojścia z trafa, słowem wszystko. Czy na kablu długości 30cm, który biegnie nieopodal całego układu w.n. może się zaindukować jakieś napięcie niepożądane?

  • #79 14 Lut 2014 00:06
    _jta_
    Specjalista elektronik

    (1) Sprawdź kondensator 1uF na wejściu wzmacniacza (za opornikiem 2k2) - może stracił pojemność? Jak masz oscyloskop, to zobacz, jak wygląda napięcie na tym kondensatorze. (2) Sprawdź, czy nie ma napięcia między masą, do której jest podłączony opornik pomiarowy, a masą, do której jest podłączony opornik 100R przy wzmacniaczu i kondensator 1uF. W obu miejscach napięcie 100mV może dużo narozrabiać.

  • #80 14 Lut 2014 09:57
    CosteC
    Poziom 26  

    Zacznij od dania aktualnego schematu. Za dużo zmian żeby przeglądać wszystkie posty po kolei.
    Zmierz też proszę napięcia dookoła LM358. Czy układ ograniczania prądu działa na sucho (prąd przez opornik pomiarowy przepuszczasz z zasilacza laboratoryjnego) ale układ ma zasilanie jako takie.

  • #81 15 Lut 2014 22:53
    V126
    Poziom 13  

    _jta_ napisał:
    (1) Sprawdź kondensator 1uF na wejściu wzmacniacza (za opornikiem 2k2) - może stracił pojemność?
    1,05µF, jest to kondensator ceramiczny, więc on powinien być niezawodny.

    _jta_ napisał:
    Jak masz oscyloskop, to zobacz, jak wygląda napięcie na tym kondensatorze.
    Oscylogram w załączniku. Dzielnik napięcia na 2V na działkę, podstawa czasu na 5µs/działkę

    _jta_ napisał:
    (2) Sprawdź, czy nie ma napięcia między masą, do której jest podłączony opornik pomiarowy, a masą, do której jest podłączony opornik 100R przy wzmacniaczu i kondensator 1uF. W obu miejscach napięcie 100mV może dużo narozrabiać.
    2,3mV, więc raczej niema napięcia.

    CosteC napisał:
    Zmierz też proszę napięcia dookoła LM358.

    Pierwszy wzmacniacz operacyjny:
    +: 0mV
    -: 18mV
    wyjście: 28mV

    Drugi wzmacniacz:
    +: 28mV
    -: 2,025V
    wyjście: -30mV

    Dodatkowo zasilanie 5V i masa na masę.

    CosteC napisał:
    Czy układ ograniczania prądu działa na sucho (prąd przez opornik pomiarowy przepuszczasz z zasilacza laboratoryjnego) ale układ ma zasilanie jako takie.
    Podałem 5V na LM358 oraz na tyrystor tak aby mógł zaświecić kontrolkę, a na opornik 0,01Ω (po stronie opornika 2,2kΩ) podałem 160mV (przy 16A taki prąd powinien płynąć) i nic się nie działo. Zwiększałem napięcie, ale nie skutkowało to zadziałaniem zabezpieczenia, a sprawiało, że rósł pobór prądu do tego stopnia, że przy napięciu zadanym na zasilaczu w okolicy 2,5V prąd był ponad 2A (tyle zasilacz mój może dać), a napięcie spadało wtedy poniżej 1V.

    Podczas wszystkich testów układ był obciążony żarówką 70W, amperomierz wskazywał 0,13A.

    Co ciekawe, skleiłem taśmą rdzeń (po zewnątrz spinek) bo jakoś moim zdaniem te spinki jakby miały tendencje do ruszania się (może moja obsesja), a taśma utrzyma je na miejscu, nie pomogło to na to bzyczenie, ale jak teraz zauważyłem występuje ono wyłącznie bez obciążenia, gdy przełącznikiem podaję obciążenie, bzyczenie bezpowrotnie znika. Dodatkowo zwiększenie pojemności w softstarcie sprawiło, że to takie "syknięcie", o którym pisałem zniknęło.

  • #82 16 Lut 2014 00:40
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Trochę niepokojąco wyglądają te ząbki na oscylogramie (co 4 działki, na zmianę '+' i '-') - ich stromość odpowiada natężeniu prądu rzędu 50mA, czyli napięciu 100V na oporniku 2k - i jednocześnie na oporniku 0R01 - tak, jakby na nim były impulsy prądu 10kA! Ale to może być kwestia połączenia masy układu i oscyloskopu - albo połączeń masy w układzie.

  • #83 16 Lut 2014 13:56
    CosteC
    Poziom 26  

    Muszę przyznać że schematu osiągnął stan kiedy patrzę i nie widzę co tam się dzieje. Nie mógłbyś przerysować go jakoś zrozumiale?

    Fascynujące jest -30mV w układzie bez ujemnego zasilania. Oznacza albo źle wykonany obwód masy albo źle przeprowadzony pomiar.

    Myślę, że skoro na sucho układ nie działa to ma gdzieś błąd. Nie chce mi się przerysowywać schematu żeby go zrozumieć, może tobie się uda, ale coś jest nie tak - montażowo albo ideowo.

    Czy to wszystko jest robione na płytkach uniwersalnych?

  • #84 17 Lut 2014 09:36
    komatssu
    Poziom 29  

    Pokaż wreszcie zdjęcia prototypu.

  • #85 17 Lut 2014 17:01
    V126
    Poziom 13  

    _jta_ napisał:
    Ale to może być kwestia połączenia masy układu i oscyloskopu - albo połączeń masy w układzie.
    Zapiąłem oscyloskop bezpośrednio na oporniki 0.01Ω i mierzyłem. Początkowo oscyloskop pracował w trybie normalnym, ale później przełączyłem w tryb zapamiętywania obrysu przebiegu. Uznałem, że najlepiej zobrazuje to film. Wykres co pewien czas jest odświeżany i zapamiętany obraz znika i "narasta" od nowa, gdyż ustawiłem odświeżanie co pewien czas. Dzielnik napięcia 0,2V/działkę (sonda 1X), a podstawę czasu zmieniałem. Zacząłem od 5µs/działkę, następnie 2µs/działkę, 1µs/działkę, 0.5µs/działkę i 0.2µs/działkę. http://www.youtube.com/watch?v=VmHMEEpVFi0&feature=youtu.be (film był za duży, żeby umieścić go na elektrodzie).

    Najgorsze jest to, że później przełożyłem sondę na masę komparatora (pomiędzy punktem gdzie jest podłączony opornik 0.01Ω, a komparator, opornik 100Ω jest wpięty w tą samą linię masy do którego podłączony jest komparator) i wskazania oscyloskopu były identyczne. Już można byłoby otwierać szampana, ale później przyłożyłem sondę do tego samego punktu co masa i wyszło znów to samo. Zamieszczam zdjęcie (0,1V/działkę, sonda X1, 5µs/działkę). Problemem jak widać jest kiepska ekranizacja sondy i to ona zbiera te śmieci. Zmiana miejsca przyłożenia sondy sprawia iż jedynie zmienia się minimalnie kształt generowanego przebiegu, ale jego ogólna tendencja jest ciągle taka sama. Te wszystkie strzały przypominają to, co jest za transformatorem podczas pracy układu, czyli to pewnie stamtąd indukują się te cuda. Zamieszczam też przebieg napięcia (oraz obrys) między masą, a jednym końcem pierwotnego uzwojenia GTD (5V/działkę) oraz obrys napięcia bramkowego na dolnym mosfecie (również 5V/działkę). Najgorsze jest teraz to, że sam nie wiem któremu oscylogramowi mam wierzyć :/ Myślę, że przebieg na dolnym mosfecie jest wiarygodny, bo mosfet jest na radiatorze z dala od płytki, ale reszta przebiegów... Teraz zaczynam się bać o moje sterowniki silników krokowych, które mają być w tej samej obudowie, czy ich to nie będzie zakłócało... Domyślam się, że to transformator mocy tak zakłóca? Na zdjęciach on jest słabo widoczny, ale jak jest ta blaszana biała skorupa na środku, to on jest podwieszony pod nią. Rdzeń jest wzdłuż tej białej skorupy i w sumie sens to ma, bo tam gdzie zasłonięty jest przez tą skorupę jakby mniej się indukowało, a najwięcej w kącie w okolicy komparatora. Jak go zaekranować?

    No i najważniejsze, jak tu coś pomierzyć skoro takie cyrki się dzieją?

    CosteC napisał:
    Muszę przyznać że schematu osiągnął stan kiedy patrzę i nie widzę co tam się dzieje. Nie mógłbyś przerysować go jakoś zrozumiale?
    Zmodyfikowałem istniejący czyniąc go bardziej czytelnym, faktycznie w okolicy TL494 zrobił się lekki zamęt.





    CosteC napisał:
    Fascynujące jest -30mV w układzie bez ujemnego zasilania. Oznacza albo źle wykonany obwód masy albo źle przeprowadzony pomiar.
    Wywodzę się z dziedziny audio i coś mi tutaj brzmi znajomo ;) W audio źle poprowadzona masa (zapętlenia) oznacza przygłos, a tutaj takie cyrki? Czy to zapętlenie masy w okolicy komparatora może takie coś powodować, czy też problem może leżeć gdzieś indziej?

    CosteC napisał:
    Czy to wszystko jest robione na płytkach uniwersalnych?
    Na płytce uniwersalnej jest wszystko do GTD, rezystorów bramkowych i układów wygładzania włącznie. Cała reszta, od prostownika po klucze włącznie z układem prostowania i filtrem jest zamontowana na radiatorze (transformator mocy jest obok, a dławik też w sumie na radiatorze), chodziło mi o jak najkrótsze połączenia pomiędzy wszystkimi elementami po stronie w.n.

    Zamieszczam zdjęcia PCB oraz radiatora, na który jest reszta zasilacza (widać też kawałek transformatora mocy). Na jednym ze zdjęć zaznaczyłem schematycznie prowadzenie masy i zasilacze 5V i 16V. Obok zasilacza 16V jest jeszcze zasilacz 12V, ale on jest odseparowany od reszty, jest na osobnym uzwojeniu trafa sieciowego, niezależna masa itp. Opisywałem kiedyś, że przy próbie podłączania obciążenia występowało przebicie, miało ono miejsce między bezpiecznikiem od uzwojenia wtórnego na którym są zasilacze 5 i 16V, a bezpiecznikiem od napięciem wyjściowego właśnie z tego zasilacza. Bezpieczniki są daleko od zasilaczy i są odizolowane od obudowy, a pomiędzy nimi są przerwy po 2-3mm. Z tamtego zasilacza jest zasilana płyta główna sterownika, więc mogłem wyjąć bezpiecznik i ją wyłączyć, wtedy nie występowało przebicie, ale układ i tak wskazywał przeciążenie. Wszystko pomiędzy tymi zasilaczami jest rozdzielone, a jednak coś się dziwnego działo :/

    P.S. Na zdjęciu widać mnóstwo kabli, część kabli jest od kontrolek, część jest już od sterownika, a tylko część z nich od zasilacza.

  • #86 17 Lut 2014 23:41
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Na tym ostatnim schemacie "masa" od kondensatora 1uF na wejściu LM358, oraz "masa" od opornika 100R poniżej jego wyjścia powinny być ze sobą połączone, i dołączone do dolnej końcówki opornika 0R01. Opornik 2k2 łączący opornik 0R01 z wejściem LM358 powinien być dołączony do górnej końcówki opornika 0R01. Oba te połączenia powinny być do końcówek opornika 0R01, nie do czegoś, do czego one są przylutowane, bo oporność połączenia lutowanego może się okazać porównywalna z opornością tego opornika, a może dać skutek taki, jakby ten opornik miał odpowiednio większy opór.

  • #87 19 Lut 2014 13:53
    V126
    Poziom 13  

    Stworzyłem taką konstrukcję, że do jednej nóżki opornika 0.01Ω przylutowałem minus kondensatora 1µF, minus kondensatora 100nF i jedną nóżkę opornika 100Ω. Tą nóżkę wlutowałem w ścieżkę tuż obok 4 nóżki LM358. na tą ścieżkę podałem też masę (zwora drutem ze ścieżką, na której jest masa). Nóżka LM358, nóżka opornika 0.01Ω (a także całej reszty) i dojście tej zwory z masą są bardzo blisko siebie (3 sąsiednie otwory druku uniwersalnego). Resztę elementów, czyli opornik 2,2kΩ dochodzący na + wznacniacza, opornik 39kΩ oraz opornik 2,2kΩ będący za nim polutowałem także w powietrzu tworząc z tych elementów jedną zwartą konstrukcję. Efekt jest mizerny, gdyż przy obciążeniu drutem oporowym o oporze 18Ω (dla napięcie 49,5V powinno być 2,75A) wciąż zabezpieczenie odcina układ.

    Podłączyłem żarówkę i przy prądzie 0,13A powinien być spadek na pięcia na oporniku 1.3mV i taki jest. Pomiędzy dojściem do opornika, a zworą (tą którą doprowadzona jest masa do LM358 i opornika 0.01Ω) w miejscu gdzie jest podłączona do masy jest spadek napięcia 1.4mV, a pomiędzy dojściem do opornika, a ujemnym wentylem prostownika, który dostarcza zasilanie dla całego układu PWM i LM358 jest 9.2mV.

    Czy dopuszczalne jest rozwiązanie siermiężne zakładające zastąpienie opornika 2,2kΩ (łączącego opornik 0.01Ω z + wzmacniacza operacyjnego) potencjometrem montażowym i wyregulowanie odpowiednio zabezpieczenia tak aby odcinało układ przy założonym prądzie?

  • #88 19 Lut 2014 21:22
    CosteC
    Poziom 26  

    Pomierz resztę napięć w układzie. Nie do końca rozumiem co miał na myśli autor układu z tyrystorem. Nie liczyłem tego, ale mam dziwne wrażenie że jest to wrażliwe na typ tyrystora. Prześledź jeszcze raz prowadzenie masy.
    Jaki tyrystor masz w układzie?

    LM358 nie ma 2mV offsetu jak jest na pierwszej stronie datasheetu. Ma do 9mV chyba że jest to LM158A wtedy jest to 2mV max. Przynajmniej dla części od ST. Texasa czy Nationala (Ś.P.) mogą mieć ciut inaczej. Chińszczyzna może mieć gorzej.
    9mV przy pomiarze na 10mOhm daje 900mA błędu :)

  • #89 19 Lut 2014 22:14
    _jta_
    Specjalista elektronik

    Zastanawiam się, czy to nie jest sprawa indukcyjności opornika 0R01, oraz indukcyjności, bądź oporności wewnętrznej kondensatora 1uF - może równolegle do tego ostatniego dodać kondensator bezindukcyjny? (np. ceramiczny ferroelektryczny)

  • #90 20 Lut 2014 19:26
    V126
    Poziom 13  

    Wydaje mi się, że układ z tyrystorem ma za zadanie podawanie napięcia na DTC które nie narastałoby płynnie i tym samym ograniczało wypełnienie sygnału w miarę wzrostu prądu w układzie, tylko skacze do poziomu całkowicie blokującego DTC w chwili przekroczenia założonego prądu.

    Tyrystor jest zgodny z projektem, czyli MCR100, ale kto jest jego producentem, to nie mam pojęcia, nie posiada znaku producenta. Największa biedy w przypadku tego układu jest taka, że w chwili, gdy LM358 otworzy tyrystor, to jest on już ciągle otwarty i po odłączeniu obciążenia układ nie włącza się ponownie. Czy jeśli dałbym na zasilaniu tyrystora jakiś styk normalnie zwarty, to czy w chwili gdy otworzyłbym go, a tym samym odciął na chwilę zasilanie tyrystora, to układ zresetowałby się i od nowa zaczął pracować?

    Zamontowany układ LM jest firmy ST. Przerobiłem jeszcze delikatnie masę, a mianowicie kabel masowy (2,5mm²), który łączy elektrolit w filtrze, trafo i masę układu podałem bezpośrednio na płytkę w miejscu gdzie opornik 0.01Ω jest wlutowany (zrobiłem dużego smarka z cyny zalewając dojście kabla, czwartą nóżkę LM358, nóżkę opornika 0,01Ω i nóżki zwory łączącej 2 powyższe elementy z szyną masy.

    Pomierzyłem napięcia przy obciążeniu układu żarówką i wywołując przepływ prądu na poziomie 0,13A:

    Pierwszy wzmacniacz operacyjny:
    +: 1,3mV
    -: 52,2mV
    wyjście: 44mV

    Tutaj już musi być błąd, bo na wyjściu powinno być więcej niż na wejściu ujemnym, ale te wartości trochę oscylowały i co przyłożyłem woltomierz, to coś innego pokazywało, a w chwili pomiaru nie zwróciłem na to uwagi.

    Drugi wzmacniacz:
    +: 44mV
    -: 2,53V
    wyjście: -179,8mV

    Dodatkowo zasilanie 5V i masa na masę.

    Co do błędu, to nie ma być to sprzęt laboratoryjny, więc jeśli uciągnie silniki krokowe, to będzie wystarczający sukces, jeśli nie, to dodam w szereg z opornikiem montażowym 2,2kΩ potencjometr montażowy na przykład 500Ω.

    Odnośnie kondensatora 1µF, to na samym początku był to ceramiczny kondensator Milfex na 100V (taki majtkowy niebieski), a kondensator 100nF jest poliestrowy (lub poliwęglanowy, ale raczej poliestrowy) na maksymalne napięcie 250V. W chwili gdy zastosowałem montaż przestrzenny całego tego zespołu elementów, na których następuje pomiar, zastąpiłem kondensator ceramiczny 1µF, elektrolitem na 50V z uwagi na znacznie mniejsze gabaryty.

    Wczoraj także odkryłem niesamowitą rzecz, a mianowicie dałem więcej drutu oporowego (około 46 ohm było, więc prąd powinien być niewiele ponad 1A). Po włączeniu i odczekaniu momentu podłączyłem obciążenie i układ "pracował". Prąd pokazywany na amperomierzu był 2,15A, nie nastąpiło odcięcie układu, ale coś się złego stało z przełącznikiem od zasilania (sieciowym), bo tak jakby przerywał (chyba iskrzył), bo wszystkie kontrolki migały w jednym tempie (a kontrolki zasilane są z transformatora, a on z impulsówką ma wspólny tylko włącznik), a gdy chciałem wyłączyć, to po kliknięciu przełącznikiem (kołyskowy) układ się nie wyłączył, przy trzeciej próbie dopiero się wyłączył. Autopsja potwierdziła przypuszczenie - podpaliło i zespawało włącznik i to on przerywał. Możliwe, że to dlatego, że zaliczył kilka zwarć układu i miał kilka razy przecierane styki drobnym papierkiem. Dzisiaj wymieniłem włącznik, i niestety efekt jest taki, że układ odcina w chwili podłączenia obciążenia.

    Podłączyłem spowrotem żarówkę 70W i obniżyłem napięcie do minimum (dawał około 11,5V) i w chwili zamknięcia obwodu z tą żarówką nastąpiło odcięcie zasilania. Zamiast żarówki do oświetlenia mieszkania postanowiłem stosować samochodowe, gdyż mniej więcej wiem jakiego prądu się mogę spodziewać w przeciwieństwie do drutu oporowego, co pokazała praktyka. W tym celu wziąłem na początek żarówkę C5W w obudowie, podłączyłem ją (w szeregu mam klawisz, którym włączam obieg z obciążeniem) i włączyłem zasilacz. Na wyjściu pojawiło się około 5V (co mnie zdziwiło, bo poprzednio było więcej, a nic nie zmieniałem) i po 2-3s sekundach pojawił się jeden wielki fajerwerk z dolnego mosfeta trwający kilka sekund. W efekcie odpaliło nóżkę źródła, nóżka drenu też jest ładnie przyjarana i pęknięta jest obudowa w okolicy gdzie wchodzi nóżka drenu. Górny mosfet ma rozsadzoną obudowę na linii gdzie wchodzą nóżki przez całą szerokość, cały jeden bok i kawałek góry. Dodatkowo oba mają przetopienie z przodu obudowy tak jakby pomiędzy drenem i źródłem. Słowem oba tranzystory spalone w pełni tego słowa znaczenia. Nadmieniam, że nawet nie zdążyłem podać obciążenia na układ. Efekty są tak wyraźne, bo w chwili wystąpienia tego odsunąłem się i w sumie czekałem aż korki wylecą, a nie spaliło nawet bezpiecznika w filtrze sieciowym (5A). Całość się skończyła w chwili odpalenia nóżki i otwarcia obwodu.

    Nie mam tylko pojęcia dlaczego takie coś mogło się stać. Zbyt małe napięcie (niby zasilacz miał dawać od 16V) i układ jednoznacznie nie wysterowywał poprawnie mosfetów i następowało jednoczesne otwieranie obu mosfetów? Zastosowany softstart powoduje, że na DTC zawsze podawane jest około 0,5V, co zwiększa czas na zamknięcie się mosfetów. Przebiegi bramkowe załączone w poście #85 są jak najbardziej aktualne, gdyż nic nie zmieniałem w układzie.