Cyfrowy tester/charakterograf lamp

[Romekd]

Czy wzbudzenie występuje niezależnie od tego jaką wartość napięcia ustawi się na wyjściu układu?

[traxman]

Nie, układ traci stabilność poniżej ok 2V, podłączenie obciążenia powoduje generację. Zmniejszyłem wzmocnienie pętli, ale niewiele to dało.

[Tomasz Gumny]

wzbudza się przy obciążeniu f=~4 do 10Hz przy napięciach wyjściowych mniejszych niż 2.5V.

Na początek mały + duzy kondensator na wyjściu.
Edit: To zapewne już zrobiłeś, więc może niewielka pojemność równolegle do R5 albo wręcz przeciwnie między G i S. Szybkich zmian na obciążeniu nie należy się raczej spodziewać...
Edit2: To nie jest najlepszy pomysł... chyba lepiej dodać pojemność między "-" i wyjście op-ampa.

[traxman]

Wymieniłem dwa wykonawcze na jeden 2SK2554, układ ustabilizował się dla niskich napięć i trzyma je bardzo dobrze. Dodatkowo w sprzężeniu zwrotnym 1nF pomiędzy wyjściem stabilizatora, a wejściem - wzmacniacza błędu.

Dodane 30.09.08.
Ten układ jutro idzie pod kopalniany pociąg, który mam za oknem. Następny zasilacz będzie miał dwadzieścia wzmacniaczy operacyjnych, ale nie będzie się wzbudzał. Nie pomagają żadne logiczne rozwiązania, nielogiczne też, przy zmianie obciążenia układ się wzbudza generując piękne pęczki. Mam go dosyć - buduję inny.

[Alek]

Może niepotrzebnie się denerwujesz .
Jeśli układ działa dobrze w jakimś przedziale napięć to też fajnie i może nie ma potrzeby go puszczać na przemiał

[traxman]

Ja jestem automatykiem z zawodu - układ ma być stabilny w całym zakresie zakładanych parametrów i warunków inaczej nie nadaje się do użytku.

[Tomasz Gumny]

układ się wzbudza generując piękne pęczki. Mam go dosyć - buduję inny.

Proponuję zamienić tranzystor mocy na jakiś NPN, zewrzeć R5 i odwrócić działanie op-ampa.

[traxman]

Braknie mi mocy, ostatni jaki mam to BDW83D, może nie dać rady w tym zakresie napięć i prądów. Miałęm gdzieś jeszcze 2SD1210.
Chociaż bardziej interesuje mnie dlaczego kolejny prosty układ nie działa.

[Tomasz Gumny]

bardziej interesuje mnie dlaczego kolejny prosty układ nie działa.

Stabilizatory "low-drop" z tranzystorem wykonawczym "PNP" są bardziej upierdliwe...

[Romekd]

Witam.

Ten układ jutro idzie pod kopalniany pociąg, który mam za oknem. Następny zasilacz będzie miał dwadzieścia wzmacniaczy operacyjnych, ale nie będzie się wzbudzał. Nie pomagają żadne logiczne rozwiązania, nielogiczne też, przy zmianie obciążenia układ się wzbudza generując piękne pęczki. Mam go dosyć - buduję inny.

Czy próbowałeś zmniejszyć wartość rezystora sprzęgającego wyjście wzmacniacza operacyjnego z bramką tranzystora (bodajże R10 na schemacie)? Może wzbudzenie udałoby się usunąć blokując kondensatorem do masy dren tego tranzystora? Sposób prowadzenia ścieżek na płytce też może mieć ogromny wpływ na stabilność pracy układu.

Gdy projektowałem zasilacz wysokonapięciowy, w którym również wzmacniacz operacyjny sterował mosfetem, wzbudzenie występowało jedynie w przypadku niezastosowania na wyjściu kondensatora blokującego. Tu jednak jest kondensator .

Pozdrawiam,
Romek

[traxman]

Dokładnie to było przyczyną, zbyt wielka wartość R10, teraz jest 100Om dla każdego tranzystora osobno (wróciłem do IRFP) + zenerka na 15V. Układ jest stabilny także bez kondensatorów wyjściowych oraz bocznikowania poprzez 1nF rezystora R8. Z małych usprawnień to rozdzielenie dzielnika wzmacniacza błędu i komparatora przełączającego napięcia 16/32V, tak łatwiej jest dobrać próg przełącznia, który wypadał w okolicach 12,5V co jest niepraktyczne np. przy żarzeniu lamp z 12,6V i powodowało by niepotrzebne straty mocy - zastosowany dzielnik to 30k/10k.
Jutro potestuję jeszcze układ i naniosę zmiany na schemacie.

[Romekd]

Cieszę się, że udało się usunąć oscylacje, bo wykonał Kolega świetny układ i szkoda byłoby go demontować.
Kilka lat temu miałem podobny problem - duża wartość rezystora zamiast poprawiać stabilność, psuła ją, albowiem rezystor wraz z dużą pojemnością wejściową tranzystora Mosfet powodował niekorzystne przesunięcie fazy i po zamknięciu pętli sprzężenia układ stawał się generatorem. Pamiętam, że znalezienie przyczyny też kosztowało mnie wtedy dużo nerwów .

Pozdrawiam,
Romek

[traxman]

Zamieściłem poprawiony schemat, jest stronę wcześniej.
Przykładowe wyniki pomiarów (nie mam jeszcze transformatora zdolnego dostarczyć pełnej mocy więc prądy muszę kończyć na 3A)
Uwy=0,5993V pod obciążeniem U=0,5929V/I=1.41A
Uwy=0,5993V pod obciążeniem U=0,5918V/I=2.40A
Uwy=1,406V pod obciążeniem U=1,405V/I=1.87A
Uwy=6,301V pod obciążeniem U=6,300V/I=1.55A
Uwy=12,600V pod obciążeniem U=12,599V/I=1.42A
Uwy=12,600V pod obciążeniem U=12,597V/I=2.75A
Uwy=16,042V pod obciążeniem U=16,041V/I=1.78A
Uwy=25,49V pod obciążeniem U=25,49V/I=2.78A

Powoli zmniejszam aktywność bo wybieram się na urlop, a jeszcze kilka rzeczy muszę zrobić, w międzyczasie będzie nawijał się transformator niskich napięć. Wracam po 16.10, może ktoś zrobi zasilacze wysokich napięć (sterowanie z DAC7611 0- 4.095V, prąd i napięcie mierzone w bloku uPC).
Jak będę miał transformator, popróbuję zwiększyć zakres napięć wyjściowych do 32V co pokryje lampy szeregowe typu PL500 itp. Zastanawiam się nad ograniczeniem mocy przy wyższych napięciach, np.: prąd maksymalny poniżej 15V to pełne 4A, a powyżej 15V ok.1A. Zmniejszy to koszty transformatora. Takie mam spostrzeżenia po przeglądzie katalogów, ciężko znaleźć lampę pobierającą więcej niż 1A z np. 25V.

[Tomasz Gumny]

Przykładowe wyniki pomiarów [...]
Uwy=6,301V pod obciążeniem U=6,300V/I=1.55A
Uwy=12,600V pod obciążeniem U=12,599V/I=1.42A

To tylko potwierdza moje zdanie - ten układ jest za dobry do żarzenia.

[traxman]

Znalazłem dwa fabryczne transformatory do zasilacza:
TS120/20 2x13,3V/4.5A (jeden mogę odstąpić)
TST150/2x14/5,36A (ten można kupić w http://www.nikomp.com.pl)

Przy ich zastosowaniu, można uzyskać bezproblemowo 0-25,5V/4A także przy obniżonym o 5% napięciu sieci. Dokładność stabilizacji jest zawsze dużo lepsza od 1%.
W załączeniu zdjęcie z placu boju, zasilacz przeciążony diabłem, z 6,300V, spadło do 6,292V przy 4,788A.

L1010797.jpg

Dodane 04.10.08
Uzupełniłem układ o przetworniki DAC dla pozostałych napięć (takie jak dla Ug1 = DAC7611), nie zamieszczam zdjęć bo jeszcze na płytce prototypowej. Zakresy wszystkich przetworników to 0-4,095V. Konieczna jest zmiana na płytce procesora. Należy przeciąć ścieżkę do U2-PD5 i sygnał DACSDO podłączyć bezpośrednio do U2-PB5. Końcówki DAC7611 CLK, !CS, !CLR, SDI należy połączyć równolegle dla wszystkich 4 DAC7611. Rozdzielone są sygnały !LD podłączone są w kolejności:
U2-PD2 do !LD (Ua)
U2-PD3 do !LD (Ug2)
U2-PD5 do !LD (Uh)
U2-PD6 do !LD (Ug1)

Szykują się też zmiany na płytce DAC Ug1, z racji braku transformatora 78V/50mA, wyrzucę cały stabilizator TL783, wraz z prostownikiem, zastąpią go trzy przetwornice NKA0515 (z 5V na +/-15V) połączone w szereg i dające wynikowo -90V już stabilizowane. Może to rozwiązanie idiotyczne, ale niekłopotliwe w zakupie i w sumie niewiele droższe od nietypowego transformatora i stabilizatora na TL. (Identyczna przetwornica prawdopodobnie będzie w module pomiaru prądu Ig1).

Do zaprojektowania zostały zasilacze Ua, Ug2 -> P O M O C Y !!! oraz płytka bazowa z Dac'ami i zasilaczem +5VD (LM2576) i +5VA (LM317) oraz zasilacz +80VAC no i moduł przetwornika prądu Ig1., ale to już po urlopie.

Dodane 05.10.08
Do zasilacza Uh, proponuję małe usprawnienie, rezystor 100k pomiędzy piny złącza DAC, ustawi on 0V na wyjściu, jeżeli w roztargnieniu wyciągniemy złącze podczas uruchamiania lub złącze wypnie się podczas gdy płytka zasilacza spadnie na podłogę