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

UWAGA! Tania przetwornica step up/down - niespodzianka... XL6009

SylwekK 14 Lut 2018 22:00 9483 52
  • UWAGA! Tania przetwornica step up/down - niespodzianka... XL6009

    Chciałbym się podzielić pewnym faktem związanym z popularną przetworniczką opartą na XL6009, jak na załączonej fotografii. Jej podstawowe parametry to:

    - napięcie wejściowe 3.8-30V,
    - napięcie wyjściowe regulowane 1.25-35V,
    - prąd wyjściowy 3A (opcja podgrzewacza :D ).

    Nie wiem, czy trafiłem na taką serię (kupiłem kiedyś kilkanaście), czy wszystkie tego typu tak mają, ale jest z nią związany bardzo niebezpieczny problem. Teoretycznie wszystko pięknie działa, kiedy ustawię napięcie wyjściowe, np. 12V, to jest ono dość solidnie utrzymywane niezależnie, czy na wejściu jest podawane wyższe czy niższe... No właśnie, czy na pewno przy niższym wszystko jest ok?
    Operując zakresem napięć podanym wyżej, faktycznie wszystko jest ok, ale jak zjedziemy jeszcze niżej, to spotka nas niespodzianka... Trafiłem na to w sumie przez przypadek bawiąc się zasilaczem z podłączoną wspomnianą przetwornicą. Otóż gdy napięcie zasilające spada poniżej 3,5V (nie podaję celowo setnych części, bo może być tu rozrzut parametrów w zależności od egzemplarza), układ przez chwilę zaczyna wpadać w oscylacje (bardzo mała częstotliwość), które utrzymują się przez jakieś 2-3 setne wolta po czym przy 3,4V ...hop... i mamy na wyjściu nieco ponad 54V!!! Przetwornica jak pobierała w stanie jałowym jakieś pojedyncze miliampery, tak teraz żre 400mA(!). Obniżamy dalej napięcie i w pewnym momencie zaczyna na wyjściu wolno spadać, aby przy napięciu wej około 2,7V (poprzedzone również oscylacjami) zakończyć pracę.
    Test kolejny - obciążyłem wyjście rezystorem 1k. Maksymalne napięcie z nim było nieco ponad 20V, a rezystor zamienił się w grzałkę.

    Czy jest się czego bać? Pewnie tak, ale... co zauważyłem... W normalnej pracy, gdy odłączamy od niej zasilanie i przetwornica jedzie jeszcze na energii zgromadzonej w kondensatorze, problem w ogóle nie występuje, a więc, kiedy należy się bać? A no wtedy, gdy ktoś podłączy pod nią np. aku Li-Ion (3,7V), i który się rozładuje podczas pracy, albo jeśli ktoś będzie próbował zasilać to z 2-3 baterii paluszków, które też w momencie rozładowania mogą tu trochę narozrabiać (właściwie to nie one są winne ;) ). Po prostu przetwornica "się zawiesza" tylko, kiedy napięcie wejściowe utrzymuje się w granicach 2,7V-3,5V i jest na tyle wydajne, że pozwala przetwornicy się "odbijać".
    Myślę, że to małe info może się komuś przydać, gdyby nagle stwierdził, że jego urządzenie poszło z dymem, a przetwornica po szybkich oględzinach nie przyzna się, że jest winna. ;)

    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    SylwekK
    Poziom 30  
    Offline 
    Tu można zajrzeć www.sylwekkuna.com
    SylwekK napisał 2161 postów o ocenie 2012, pomógł 68 razy. Mieszka w mieście Lipsko. Jest z nami od 2007 roku.
  • #2
    excray
    Poziom 39  
    Źle wykonany projekt. Nie należy skręcać do minimalnych wartości bo uszkodzi się przetwornicę.
  • #3
    hv222
    Poziom 15  
    Możliwe, że w innych przetwornicach też podobny problem występuje. Sporo aplikacji z not katalogowych sugeruje wyłączanie przetwornicy przy zbyt niskim napięciu wejściowym (Under voltage shut down), o ile takie wejście istnieje w układzie. Kiedyś podobny chiński moduł w konfiguracji buck i z regulacją prądu wyjściowego zepsuł mi parę razy metalizację płytek, podając maksymalny prąd. Od tego czasu unikam tego typu modułów, wolę dopłacić i zbudować coś na scalakach znanych producentów.
  • #4
    krzysiek_krm
    Poziom 37  
    Przypuszczalnie producent układu scalonego "zapomniał" zaimplementować funkcji UVLO, układy porządnych producentów mają tę funkcję wbudowaną standardowo, nie ma potrzeby stosowania żadnych układów zewnętrznych.
  • #5
    abart64
    Poziom 30  
    Sprawdziłem przetwornicę jaką mam też na XL6009 tylko inna płytka, niebieska i jest tylko jeden dławik. Nie ma takich objawów. 12V ustawiona, do 3,5V Uz trzyma 12V , 3V to ok 8V i dalej spada do napięcia równego Uz
  • #6
    SylwekK
    Poziom 30  
  • #8
    SylwekK
    Poziom 30  
    No właśnie. W tych też nie zauważyłem podobnej wady. Ciekawe czy niebieskie step up/down mają to samo czy tylko kolor solder maski zmienili.
  • #9
    abart64
    Poziom 30  
    A sprawdzałeś to na innym zasilaczu ew. na innym źródle zasilania? Zobacz jeszcze jak jest na krótkich przewodach od zasilania.
  • #10
    SylwekK
    Poziom 30  
    Jeden zasilacz liniowy, drugi cyfrowy, jedne kable około 40cm, drugie jakieś 70cm. Obstawiam wadę konstrukcyjną, bo żadna inna przetwornica (testowałem różne) tak się nie zachowuje.
  • #11
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    Ależ to normalne zjawisko, bo ta przetwornica nie pracuje w standardowej konfiguracji, tylko jako przetwornica SEPIC. Po prostu po osiągnięciu parametrów granicznych druga połowa przetwornicy, czyli stopień obniżający napięcie przestaje poprawnie pracować (drugi dławik się nasyca), przez co całość pracuje znów jak przetwornica typu boost, ale z dodatkowym kondensatorem "po drodze" do diody...
  • #12
    SylwekK
    Poziom 30  
    Zjawisko może i normalne, nigdy nie zagłębiałem się w teorie przetwornic co nie zmienia faktu, że przetwornica może rozwalić urządzenie jeśli się pewnych zasad nie przestrzega. Tym bardziej jest to niebezpieczne, że niezwykle rzadko się o tym wspomina (przynajmniej ja się z takim efektem nie spotkałem do tej pory), a przetwornice tego typu są bardzo popularne i chętnie stosowane w różnych projektach.
  • #13
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    Dlatego jest w parametrach napisane, że napięcie minimalne wynosi 3,8V. Projektant założył, że nikt nie będzie wychodził poza parametry graniczne i każdy używający te moduły postara się o właściwe warunki pracy. Zatem cały temat i Twoje pretensje do przetwornicy nie mają za bardzo sensu, bo to nie wina układu, lecz Twoja. To trochę tak, jakbym miał pretensje do producenta tranzystorów, że wyszedłem poza SOAR i tranzystor wybrał papieża...
  • #14
    misiek1111
    Poziom 25  
    Urgon napisał:
    Dlatego jest w parametrach napisane, że napięcie minimalne wynosi 3,8V. Projektant założył, że nikt nie będzie wychodził poza parametry graniczne i każdy używający te moduły postara się o właściwe warunki pracy.

    Jesteś w błędzie i sam sobie przeczysz. Skoro projektant założył, że poniżej 3,8V układ nie będzie pracował, to poniżej tej wartości układ powinien być martwy, tymczasem on żyje i to w sposób nadzwyczaj rozrywkowy.
  • #15
    SylwekK
    Poziom 30  
    Nie, nie, ja nie mam absolutnie pretensji :) po to zresztą podałem podstawowe parametry pracy na początku. Chciałem tylko zwrócić uwagę na coś o czym się mało mówi w kwestii tych przetwornic. Elektronika to często doświadczenia i kombinacje dlatego chciałem po prostu uczulić wszelkich kombinatorów czym się może skończyć zabawa z parametrami z poza zalecanego zakresu :)
    Aha, przeglądając oferty natknąłem się też na dokładnie ten sam model przetwornicy (identyczny wygląd, a więc duże prawdopodobieństwo, że to ta sama) gdzie sprzedawca podaje zakres napięć wejściowych od 3V... Czym to się może skończyć? ...chyba wiadomo :)
  • #16
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...
    misiek1111 napisał:
    Urgon napisał:
    Dlatego jest w parametrach napisane, że napięcie minimalne wynosi 3,8V. Projektant założył, że nikt nie będzie wychodził poza parametry graniczne i każdy używający te moduły postara się o właściwe warunki pracy.

    Jesteś w błędzie i sam sobie przeczysz. Skoro projektant założył, że poniżej 3,8V układ nie będzie pracował, to poniżej tej wartości układ powinien być martwy, tymczasem on żyje i to w sposób nadzwyczaj rozrywkowy.

    Jak na butli gazowej jest napisane, że maksymalne dopuszczalne ciśnienie wynosi 15 atmosfer, to myślisz, że ona wybuchnie, jak spróbujesz je podnieść do 15,1Atm?
    Projektant podał parametry, przy których przetwornica będzie pracować poprawnie. Poza ich granicami poprawnie pracować nie będzie, i ewentualnie albo przestanie działać, albo wybierze papieża. Granica nie jest binarna, bo komponenty też się różnią parametrami między sobą...

    SylwekK napisał:
    Aha, przeglądając oferty natknąłem się też na dokładnie ten sam model przetwornicy (identyczny wygląd, a więc duże prawdopodobieństwo, że to ta sama) gdzie sprzedawca podaje zakres napięć wyjściowych od 3V... Czym to się może skończyć? ...chyba wiadomo

    Jesteś pewien? Może zmienili częstotliwość pracy lub wartości dławików by zakres poszerzyć?
  • #17
    SylwekK
    Poziom 30  
    @misiek1111, słuszna uwaga. Przetwornica POWINNA się wyłączyć, a dlaczego tego nie robi i producent (sprzedawca) nie informuje o skutkach to już inna historia.
  • #18
    Bonifacy
    Poziom 23  
    Urgon może masz i troszkę racji - ale moim zdaniem troszkę. Sam mam zrobiony stałonapięciowy (14V) zasilacz na trafie z pakietem kondensatorów 20k uF do tego potrzebowałem linię regulowaną (w sumie interesujący mnie zakres 5-12V) i użyłem przetwornicy (podobny gatunek tylko step-down) i mimo że wiedziałem o zakresie napięc zasilających odebrałem to jako napięcia w jakich przetwornica pracuje (a więc nominalnie 14V na in) ale odłączana ona jest z całym trafem - w momencie odłączenia transformatora pozostaje napięcie na jego kondensatorach filtrujących - co w czasie rozładowywania będzie dawało napięcia z zakresu zabronionego.
  • #19
    error105
    Poziom 12  
    SylwekK napisał:
    @misiek1111, słuszna uwaga. Przetwornica POWINNA się wyłączyć, a dlaczego tego nie robi i producent (sprzedawca) nie informuje o skutkach to już inna historia.


    Na mojej butli LPG też nie ma informacji że coś wybuchnie, to znaczy że mogę dowolnie zmieniać ciśnienie wewnątrz ? :)
  • #20
    Urgon
    Poziom 36  
    AVE...

    Dwie uwagi, Bonifacy:
    1. W przetwornicy buck napięcie wyjściowe nigdy nie będzie wyższe od wejściowego, więc Twój układ jest bezpieczny.
    2. Zakładając że masz zamiast bucka przetwornicę SEPIC, i ta jest obciążona, to jeśli pobierasz więcej jak kilka mA, to pojemność po stronie pierwotnej zostanie rozładowana poniżej napięcia działania przetwornicy, nim po stronie wtórnej napięcie wzrośnie niebezpiecznie.

    Zwróć też uwagę na skok poboru prądu do 400mA bez obciążenia, gdy napięcie jest za niskie. Sterownik typu boost podnosi wypełnienie sygnału PWM wraz ze wzrostem różnicy między napięciem wyjściowym i wejściowym, ale w przetwornicy SEPIC nadmierny wzrost spowoduje nasycenie drugiego dławika, przez co ten przestanie pracować jak dławik w tym układzie.

    Ciekawiej się robi, jak zajrzymy do noty katalogowej XL6009. Układ ten pracuje w zakresie napięć 5-32V. Do tego skok napięcia w konfiguracji SEPIC wyjaśnia też fakt, iż maksymalne wypełnienie wynosi 90%, co oznacza, że w momencie zaniku regulacji napięcia w testowanym przez kol. SylwekK module ten już osiągnął to wypełnienie i zaprzestaje dalszej regulacji do momentu zadziałania układu ULVO, który wyłącza całą przetwornicę.
  • #21
    Bonifacy
    Poziom 23  
    error105 napisał:

    Na mojej butli LPG też nie ma informacji że coś wybuchnie, to znaczy że mogę dowolnie zmieniać ciśnienie wewnątrz ? :)


    Nikt nie pisze że mozna podłączać co się chce. Parametr za niski powinien być zabezpieczony, a za wysoki nie dopuszczany do układu. Nikt nie chce tej przetwornicy testować na 230AC.

    Na twój ulubiony przykład butli LPG też nie powinno się do końca opróżniać, większość sterowników nie dopuszcza do tego - jednak w pierwszych i drugich generacjach często się to zdarzało i teraz sobie wyobraź że w 30% przypadków wyjeżdżenia gazu do końca następuje eksplozja? czy dopuszczony by były takie rozwiązania do użytku?


    Urgon napisał:
    AVE...

    Dwie uwagi, Bonifacy:
    1. W przetwornicy buck napięcie wyjściowe nigdy nie będzie wyższe od wejściowego, więc Twój układ jest bezpieczny.
    2. Zakładając że masz zamiast bucka przetwornicę SEPIC, i ta jest obciążona, to jeśli pobierasz więcej jak kilka mA, to pojemność po stronie pierwotnej zostanie rozładowana poniżej napięcia działania przetwornicy, nim po stronie wtórnej napięcie wzrośnie niebezpiecznie.

    Zwróć też uwagę na skok poboru prądu do 400mA bez obciążenia, gdy napięcie jest za niskie. Sterownik typu boost podnosi wypełnienie sygnału PWM wraz ze wzrostem różnicy między napięciem wyjściowym i wejściowym, ale w przetwornicy SEPIC nadmierny wzrost spowoduje nasycenie drugiego dławika, przez co ten przestanie pracować jak dławik w tym układzie.

    Ciekawiej się robi, jak zajrzymy do noty katalogowej XL6009. Układ ten pracuje w zakresie napięć 5-32V. Do tego skok napięcia w konfiguracji SEPIC wyjaśnia też fakt, iż maksymalne wypełnienie wynosi 90%, co oznacza, że w momencie zaniku regulacji napięcia w testowanym przez kol. SylwekK module ten już osiągnął to wypełnienie i zaprzestaje dalszej regulacji do momentu zadziałania układu ULVO, który wyłącza całą przetwornicę.


    1. wiem ze mi to nie grozi inny typ przetwornicy ale też typowo pod linię regulowaną mam układ wpięty tylko w chwili działania i korzystania z linii głównej (nie zdarzyło mi się abym wyłączał zasilacz z podpięta linią regulowaną) - ale to temat poboczny

    2. wg mnie takie układy jak XL6009 powinny być wewnetrznie zabezpieczone układem ULVO albo moduł przetwornicy w to już wyposażony (ale z tego co widze cena odpowiada jakości)
  • #22
    amator2
    Poziom 17  
    Dzień Dobry
    Proszę bardzo uważać na tanie chińskie zasilacze, dostałem bardzo podobny w identycznej obudowie i również nie można go było obciążyć prądem 1A. Przestraszyłem się bardziej jak znalazłem film z jego autopsji:
    https://www.youtube.com/watch?v=2DyejSzCEW0&t=335s
    Właściwie każdy taki zasilacz powinno się otworzyć przed włączeniem do prądu. Swój wyrzuciłem i wykorzystałem stary firmowy.
    Jest bezpieczniej
    Pozdrawiam
    Sławek



    ----
    Wydzielono z tematu: Sztuczne obciążenie 150W (200W) - recenzja
    przez gulson dnia 16 Lut 2018 22:13:25
  • #23
    redstonefire
    Użytkownik obserwowany
    Moja przetwornica step up zachowuje się podobnie jak ta opisywana na początku tematu. Podaję napięcie ok. 3V (czyli takie, które jest poniżej zakresu pracy przetwornicy) na wejście i na wyjściu jest 40V.
  • #24
    SylwekK
    Poziom 30  
  • #25
    mailover
    Poziom 10  
    Dlatego sprzedawca powinien umieszczać urzędowy tekst" Niniejszy sprzęt nie jest przeznaczony do użytkowania przez osoby o ograniczonej zdolności fizycznej, czuciowej i psychicznej ( w tym dzieci ) oraz przez osoby nie mające odpowiedniej wiedzy na temat urządzenia"
  • #26
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    Dzięki za ostrzeżenie. Warto mieć je na uwadze.

    Zwracam jednak uwagę na pewną istotną kwestię. Otóż, producent podaje znamionowe:
    SylwekK napisał:
    napięcie wejściowe 3.8-30V,

    A autor tematu ostrzega przed niepoprawną pracą przetwornicy poniżej wartości znamionowych:
    SylwekK napisał:
    Otóż gdy napięcie zasilające spada poniżej 3,5V


    Na tej samej zasadzie można ostrzegać właścicieli Fiatów 126p, że przy prędkości 200 km/h ich samochody zachowują się niestabilnie. ;-)
  • #27
    krisRaba
    Poziom 29  
    Nie zmienia to faktu, że po to wymyślono UVLO...
    Ostrzeżenie jest słuszne, jeśli przetwornica może spowodować szkody na wyjściu. Mało kto spodziewa się, że gdy np. rozładuje mu się ogniwo zasilające przetwornicę, to wysadzi w powietrze swój układ ;-)
  • #28
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    @krisRaba zgadzam się w pełni.
    Ja tylko zwracam uwagę, że każdy konstruktor powinien wiedzieć, że jeśli budowane urządzenie będzie pracowało poza zakresem znamionowym to należy sprawdzić jak się będzie zachowywało.
  • #29
    SylwekK
    Poziom 30  
    Szyszkownik Kilkujadek napisał:
    Na tej samej zasadzie można ostrzegać właścicieli Fiatów 126p, że przy prędkości 200 km/h ich samochody zachowują się niestabilnie. ;-)

    Nie rozumiem dlaczego wszystkie wasze przykłady pokazują przekroczenie górnego zakresu. Za każdym razem argument "więcej niż". To zrozumiałe, że w 99% urządzeń czy to elektrycznych czy mechanicznych, a nawet zwykłe przejedzenie się pączkami będzie szkodliwe. Ile natomiast jest sytuacji, w których nie przekroczenie minimalnego zakresu jest szkodliwe? Dlaczego powstał ten temat? - właśnie dla tego 1%.
  • #30
    Szyszkownik Kilkujadek
    Poziom 35  
    SylwekK napisał:
    Szyszkownik Kilkujadek napisał:
    Na tej samej zasadzie można ostrzegać właścicieli Fiatów 126p, że przy prędkości 200 km/h ich samochody zachowują się niestabilnie. ;-)

    Nie rozumiem dlaczego wszystkie wasze przykłady pokazują przekroczenie górnego zakresu. Za każdym razem argument "więcej niż". To zrozumiałe, że w 99% urządzeń czy to elektrycznych czy mechanicznych, a nawet zwykłe przejedzenie się pączkami będzie szkodliwe. Ile natomiast jest sytuacji, w których nie przekroczenie minimalnego zakresu jest szkodliwe? Dlaczego powstał ten temat? - właśnie dla tego 1%.

    Ależ proszę bardzo, pierwszy z brzegu:
    Montując instalację LPG do samochodu należy mieć zawsze benzynę w zbiorniku paliwa. Nawet jeśli jeździsz tylko na gazie i nie samochód od razu odpala na LPG. Przy braku benzyny, zatarciu ulegnie pompa paliwa.

    Inny przykład? Producent samolotu nie gwarantuje poprawnej pracy silników jeśli w zbiornikach jest mniej niż zalecana ilość paliwa.

    A co będzie jak zalejesz paliwo o niższej liczbie oktanowej niż minimalna zalecana przez producenta silnika? No też może nie pracować prawidłowo.

    Kolejny? Żeby nie było, przykład z branży elektro: Co się stanie jak zasilisz silnik napięciem niższym od znamionowego i obciążysz znamionowym momentem? Cieplutko się zrobi. :-)