Zasilacz regulowany cyfrowy, wzbudzenia.

Witam.
Zbudowałem zasilacz.
No i jak to bywa jest problem z uruchomieniem.
Część cyfrowa wydaje się być w porządku.
Po podłączeniu części cyfrowej z analogową dzieją się cyrki. Odczyt napięcia skacze tak że trudno cokolwiek odczytać.
Jeśli zjadę z ustawieniem napięcia do 0.5V to wszystko wydaje się ok, napięcie wyjściowe ma ok 0.5V i odczyt na wyświetlaczu też równo pokazuje 0.5. Wystarczy że kliknę raz w górę ponad te 0.5V i na wyjściu mam ponad 5V i odczyt napięcia na wyświetlaczu skacze jak szalony. Jadąc dalej w górę pomiar nadal skacze jak szalony a napięcie na wyjściu niby rośnie ale jakoś tak dziwnie. Sytuacja znów stabilizuje się w granicach napięcia powyżej 20V, wskazanie napięcia wtedy już działa normalnie. Dodatkowo w zakresach kiedy zasilacz tak warjuje słychać takie jakby brzęczenie z okolić tranzystora mocy? W zakresach od 0-0.5V i 20V-maxV kiedy niby działa poprawnie tego brzęczenia nie ma.
Przejrzałem schematy czy nie walnąłem żadnego babola, płytki sprawdziłem na zwarcia, wszystko wygląda dobrze.
Nie mam pomysłów gdzie szukać przyczyny.

Naprowadzicie mnie gdzie szukać?

Moje schematy:






W części analogowej namieszałem z zasilaniem ale nie zwracajcie na to uwagi. Dałem na płytce zworę i wszystko jest zasilane z jednego mostka, tego na diodach MUR860. Takie a nie inne diody w mostku bo akurat takie były pod ręką.

Pomiędzy R4 i R5 oraz GND daj kondensator 100n, powinien znacząco pomóc, druga sprawa to brak kondensatora elektrolitycznego na wyjściu rzędu kilkuset uF, sam 100n nie wystarczy do tłumienia oscylacji.

Pozdr

rs6000 wrote:

Pomiędzy R4 i R5 oraz GND daj kondensator 100n, powinien znacząco pomóc, druga sprawa to brak kondensatora elektrolitycznego na wyjściu rzędu kilkuset uF, sam 100n nie wystarczy do tłumienia oscylacji.

Pozdr

Zrobiłem jak Piszesz. Niczego to nie zmieniło.
Przy kondensatorze 470u na wyjściu gdy schodzę napięciem do 0.5V całość dostaje szajby i się wiesza atmega.
Przy 47u na wyjściu nie ma takiego efektu. Zauważyłem też że przy dodaniu kondensatora na wyjściu to brzęczenie zmieniło się w takie cykliczne cykanie.
Jeszcze jedna sprawa. Nie ważne przy jakich ustawieniach przy zwarciu wyjścia zasilacza układ dostaje szajby, na wyświetlaczu pojawiają się krzaki i atmega się wiesza.

Mierz napięcie na pinie "sterowanie" czyli wyjściu z drabinki R-2R podczas pracy zasilacza, powinno ono być stałe.

Pozdr

Dostawić kondensator 22 µF/ 25V najlepiej tantalowy pomiedzy R21 a masę, baza Q2 też 10 µF do masy.

Krzysztof Kamienski wrote:

Dostawić kondensator 22 µF/ 25V najlepiej tantalowy pomiedzy R21 a masę, baza Q2 też 10 µF do masy.

Ale Q2 to tylko od sterowania wentylatorem.

Quote:

Nie mam pomysłów gdzie szukać przyczyny.

Teoria mówi że regulator jest niestabilny jeśli przesunięcie fazy przekracza 180° kiedy wzmocnienie pętli spadnie do jedności, choć w praktyce bez specjalistycznego sprzętu zmierzenie tego może być trudne.

Ponieważ regulator jest analogowo-cyfrowy trudno rozpatrywać część analogową i cyfrową niezależnie, jaki kod to obsługuje?

Jeszcze jedna sprawa. Może to jest cały szkopuł?

Pierwsze podłączenie zrobiłem tak jak jest na schemacie części analogowej.
Już wyjaśniam. Transformator ma napięcie wyjściowe 40V z odczepem na środku czyli dwa po 20V. Jedno uzwojenie podłączyłem do mostka na diodach MUR a drugie do drugiego mostka który zasilał stabilizatory.
Wydawało mi się że to powinno działać. W miarę szybko gapnąłem się że coś jest nie tak. Stabilizatory dawały za niskie napięcie a główny kondensator zasilacza (4700uF) strasznie się nagrzał (prawie eksplodował), został oczywiście wymieniony.
To było tylko uruchomienie części analogowej, cześć cyfrowa nie była wtedy podłączana.
Teraz mam już wszystko podłączone z jednego uzwojenia.

Teraz pytanie dlaczego podłączając dwa uzwojenia działy się takie cyrki?
Czy wtedy mogłem coś uszkodzić?

Czy to jest zasilacz stabilizowany? Czy informacja o napięciu wyjściowym jest wykorzystywana do stabilizacji czy tylko do wyświetlenia na LCD? Jeżeli pętla ujemnego sprzężenia "zamyka się" przez uC to oprogramowanie ma decydujące znaczenie dla parametrów dynamicznych.
Proponuję zmianę koncepcji na taką aby zasilacz był całkowicie analogowy, a część cyfrowa była jedynie źródłem napięcia odniesienia. Tak jak to jest zrobione np. w popularnym zasilaczu KORAD KA3005D.

Macosmail wrote:

Czy to jest zasilacz stabilizowany? Czy informacja o napięciu wyjściowym jest wykorzystywana do stabilizacji czy tylko do wyświetlenia na LCD? Jeżeli pętla ujemnego sprzężenia "zamyka się" przez uC to oprogramowanie ma decydujące znaczenie dla parametrów dynamicznych.
Proponuję zmianę koncepcji na taką aby zasilacz był całkowicie analogowy, a część cyfrowa była jedynie źródłem napięcia odniesienia. Tak jak to jest zrobione np. w popularnym zasilaczu KORAD KA3005D.

Sam się nad tym zastanawiałem.

Najbardziej zastanawia mnie fakt tego przeskoku napięcia z 0.5V od razu na ponad 5V. Sugerowało by to jakąś nieprawidłowość w części cyfrowej. Ale co?

Dodano po 50 [minuty]:

Znalazłem zwarcie wejścia pomiarowego prądu do masy.
Ale wątpię że to przyczyna.
Mam jeszcze podejrzenie czy to aby zwarcie na płytce bo tam nie ma gdzie, chyba że pod procesorem co jest mało prawdopodobne.
Jeśli to zwarcie wewnątrz procka to mamy winowajcę.

Generalnie bez oscyloskopu trudno cokolwiek powiedzieć co tam się dzieje, jeśli nie masz, to w uC możesz zarejestrować przebiegi napięcia na wejściu ADC, oraz wartość podawaną na przetwornik R-2R, żeby wysłać to później na PC trzeba będzie coś dobudować.

Wylutowałem atmege, zwarcie pinu adc do masy. Pewnie coś więcej się uszkodziło w środku. Prawdopodobnie musiałem podłączyć cześć cyfrową wtedy jak miałem podłączone dwa uzwojenia Trafo.

Dodano po 7 [godziny]:

Atmega zmieniona zaprogramowana i brak zmian.
Napięcie wyjściowe lata jak szalone nawet ciężko zmierzyć bo multimetr nie wyrabia. Na wyświetlaczu ustawione 5V.
Jakąś namiastkę oscyloskopu mam z kitu AVT ale nawet nie wiem gdzie mierzyć.

Doszedłem do tego że jednak zasilacz ma stabilizację napięcia.
Dodałem kondensator na wyjściu drabinki R2R i w miarę się uspokoiło. Problemem są jeszcze szybkie zmiany wartości dziesiętnej na wyświetlaczu, może dołożenie pojemności 100n pomoże.

pier wrote:

Jakąś namiastkę oscyloskopu mam z kitu AVT ale nawet nie wiem gdzie mierzyć.

Wejście na ADC lub wyjście z DACa R-2R.

pier wrote:

Dodałem kondensator na wyjściu drabinki R2R i w miarę się uspokoiło.

Warto by sprawdzić jak układ reaguje na nagłe zmiany prądu, obserwując oscylogram napięcia, wtedy zobaczysz czy układ jest stabiilny czy tylko na granicy oscylacji, albo oscylacje nadal są tylko że amplituda zmalała.

pier wrote:

Problemem są jeszcze szybkie zmiany wartości dziesiętnej na wyświetlaczu, może dołożenie pojemności 100n pomoże.

Jak już dodajesz kondensatory w pętli sprzężenia zwrotnego to lepiej nich będzie jeden, kilka w różnych miejscach da większe przesunięcie fazy i większe trudności.

Niestety zasilacz sterowany cyfrowo to trudny temat, żeby to mogło konkurować parametrami ze stabilizatorem za złotówkę musiał byś użyć szybkich przetworników i wydajnego procesora, do których AVR zdecydowanie nie należy.

Dodawanie kondensatorów to prosty sposób poprawy stabilności, kosztem szybkości reakcji na zaburzenia, obawiam się że tętnienia z wejścia na wyjście będą przechodzić, zwykły 78xx albo LM317 reaguje na zmiany napięcia wejściowego i obciążenia w ciągu kilku us, dlatego bez trudu nadąża za zmianami i tłumi tętnienia o częstotliwości 100Hz do poziomu rzędu kilkuset uV, ADC Atmegi nawet 100x większego napięcia nie zauważy, a na większe zmiany zareaguje w czasie 100x gorszym niż analogowy odpowiednik, w optymalnych warunkach jeśli program jest dobrze napisany i nie będzie "za dużo" kondensatorów w pętli sprzężenia zwrotnego.