DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

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Bernd_Stein
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DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von Bernd_Stein » 26.09.2014, 07:15

Hallo zusammen,

da ich das hier vorhabe :

viewtopic.php?f=3&t=797

aber ich zur Zeit Probleme mit dem Verständnis des Abgleichs mittels dem LabView ( LVW ) Virtuellem Instrument DCG-Abgleich.vi habe, ist es angebrachter dies seperat zu behandeln.

Nachgebaut habe ich als Hardware die DCG16-Platine zusammen mit der Bugfix-Platine in der Version D.

Da es für einen DAU wohl nichts schlimmeres gibt als eine Anleitung die Fehlerhaft ist bin ich natürlich schon bei Kleinigkeiten überfordert. Mir geht es nicht nur um ein einfaches Nachbauen mit Funktionstüchtigkeit des Ganzen, sondern auch um das Verständnis.
Ich beziehe mich wieder auf den c't-Lab Artikel " Kleinkraftwerk " Programmierbares Netzteil-Modul DCG ab dem Abschnitt " Einstand ".
Etwas aufwendiger gestaltet sich die Firmware-Feinabstimmung: Für die zwei Strom- und vier Spannungsbereiche stehen eigene Offset- und Skalierungswerte jeweils für den A/D-Wandler (Istwerte) wie auch für den D/A-Wandler (Sollwerte) zur Verfügung, insgesamt also 24 Parameter (!).
Muß es nicht umgekehrt heißen: " Zwei Spannungsbereiche und vier Strombereiche oder bin ich einfach nur ein DAU ? "

Nun machte ich mich auch etwas vertrauter mit der Befehlssyntaxtabelle des DCGs. Vorher stand mir nur die Version von DCG 2.74 vom 17.09.2007 zur Verfügung und ich war sehr verwirrt warum dort zweimal die SubCh auftauchte ( Cmd; SubCh; SubCh; Beispiele ). Bei der mir jetzt zur Verfügung stehenden Version DCG 2.9 vom 21.05.10 ist dies nicht so ( Cmd; Argument; SubCh; Beispiele ), was mein Verständnis ein wenig gefördert hat. Trotzdem weiß ich nicht genau, ob sich hier evtl. ( siehe Anhang ) ein Fehler eingeschlichen hat ( OFS; 10,11; 110,115; Integer ).

Müsste es nicht 111 heißen ?

Durch Hilfestellung von psclab38 bei dem Virtuellen Instrument ( DCG-Abgleich.vi ) habe ich erstmal den Schieberegler ( Prozent Ausgang ) auf Null ( Offset-Abgleich ) gestellt. Karteireiter Isoll gewählt und Soll-Strom mittels Pull-Down-Menü auf 2mA gestellt ( Falls dies nicht sogar schon voreingestellt war ).
Ich habe ein Multimeter für die Spannung ( Meßbereich 200mV ) an PL7 bzw. Out+ und Out- angeschlossen, was mir -10,xmV anzeigte ( x weil schwankende Meßwertstelle ) und ein weiteres Multimeter für den Strom ( Meßbereich 200µA ) in Reihe zum 10k / 0,1% Widerstand an PL7 Out+ angeschlossen, was mir -2,2µA anzeigte.
Desweiteren an PL6 Pin1 ( In+ ) Plus und an Pin4 ( In- ) Minus eine zusätzliche Spannungsversorgung aus einer Reihenschaltung von zwei 12V-Bleiakkus angeschlossen.
Die OverTemp & Overload / Iconst LED-Anzeige im VI habe ich erstmal ignoriert, da ich erstens keine DCP-Platine besitze, worauf der Temp-Fühler sitzt und zweitens mein Amperemeter im 2mA kein Strom anzeigt. Leider muß ich jetzt aufhören und hoffe am späten Nachmittag oder Abends noch mal schreiben zu können.


Bernd_Stein
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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von psclab38 » 26.09.2014, 19:37

Bernd_Stein hat geschrieben: Muß es nicht umgekehrt heißen: " Zwei Spannungsbereiche und vier Strombereiche ..."
Richtig. Hatte ich in einem Post auch schon so geschrieben.
Bernd_Stein hat geschrieben:Trotzdem weiß ich nicht genau, ob sich hier evtl. ( siehe Anhang ) ein Fehler eingeschlichen hat ( OFS; 10,11; 110,115; Integer ).

Müsste es nicht 111 heißen ?
Die Schlußfolgerung stimmt.
Bernd_Stein hat geschrieben:Da es für einen DAU wohl nichts schlimmeres gibt als eine Anleitung die Fehlerhaft ist bin ich natürlich schon bei Kleinigkeiten überfordert....
... oder bin ich einfach nur ein DAU ?
Verlasse doch mal die DAU-Selbstgeißelung und trau Dir was zu. Mit möglichst konkreten Fragen wirst Du schon weiterkommen.
Bernd_Stein hat geschrieben:... und zweitens mein Amperemeter im 2mA kein Strom anzeigt.
Bei 0% Sollstrom kann nicht viel rauskommen. Oder kommt im 2mA-Bereich auch bei 100% gar kein Strom raus?
Wie schon mal vorgeschlagen, teste doch bitte alle Funktionen vor dem Abgleich, ob alle (!) Strombereiche etc. prinzipiell funktionieren. Aber bitte nicht mit den Bleiakkus als Quelle, die liefern im Fehlerfall oder wenn Du mit den Prüfspitzen abrutscht viel zuviel Strom. Das gibt häßliche schwarze Krater.

Paul

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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von Bernd_Stein » 06.10.2014, 09:24

Hallo zusammen,

die Firmware-Feinabstimmung machte bzw. macht mir das Leben nicht einfach, deshalb brauchte ich erstmal eine Pause. Dank psclab38 komm ich immer einen Schritt weiter, auch unterstützt er mich emotional, damit ich nicht die Brocken in die Ecke schmeiße. Mein Fahrplan ist nun etwas durcheinander, da ich nicht weiß, ob ich nun dem Text beim DCG-Ableich.vi folgen soll, oder dem c't-Artikel " Kleinkraftwerk " ab der Teilüberschrift Tuning.

Ok - also Schritt für Schritt. Da ich mich nun bei der Spannungskalibrierung ( Reiter Usoll ) befinde, erleide ich nun eine diskrepanz, weil ich den DCG16 möglichst genau kalibrieren möchte.
Beginnen Sie immer mit den Offset-Werten. OFS 0 ist der Offset-Wert für den unteren Spannungsbereich bis 12 V: Der sollte auf dem Default-Wert von zehn DAC-Zählerpunkten bleiben, weil der oben beschriebene Hardwareabgleich den Offset hier bereits neutralisiert hat.
Wenn ich dies nun so lasse ( Offset 0 bzw. 100 bei zehn DAC-Zählerpunkten ), dann zeigt mir mein Voltmeter im 200mV -1.3mV an. Den OFS0 habe ich mal auf 12 gesetzt und dann war die Spannung bei 0mV.
Mein Amperemeter habe ich im 200µA-Bereich in Reihe zum 10k Widerstand.

Soll ich nun den OFS0 verstellen oder lieber am Poti R28 rumschrauben ?
Erzwingen Sie nun mit „DCV=15!“ den oberen Spannungsbereich, den Sie aber mit dem Prozent-Parameter „PCV = 0!“ auf eine Ausgangsspannung von 0 V bringen. Stellen Sie nun den OFS-1-Parameter so ein, dass sich eine minimale Ausgangsspannung ergibt; hier sollte nur eine minimale Korrektur nötig sein.
Hier setzt jedoch mein Verständnis völlig aus.
Muss ich nun im Feld für die DAC-Umschaltspannung 15,00 eingeben und den Drehregler bei 0 belassen oder den Drehregler auf 15 drehen und die DAC-Umschaltspannung bei 12,00 belassen oder führt beides zum selben Ziel ?
Und wie hoch soll dann die minimale Ausgangsspannung sein ?
Muß man versuchen diese möglichst nahe Null zu bekommen bzw. so gering wie möglich oberhalb oder unterhalb von Null ?

Warum gibt es ein MidScale-Abgleich ?
Etwa weil die " Normalversion " nur 1A kann, was ja die Hälfte von 2A wäre ?


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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von psclab38 » 06.10.2014, 19:20

Bernd_Stein hat geschrieben:da ich nicht weiß, ob ich nun dem Text beim DCG-Ableich.vi folgen soll, oder dem c't-Artikel " Kleinkraftwerk " ab der Teilüberschrift Tuning.
Bleib bei einer Methode. Wenn Du das DCG-Abgleich.vi verwendest, dann nimm die Anleitung dort. Und da immer schön nach einem Bereichswechsel die gespeicherten Werte erst mit READ auslesen; das klappt nach meiner Erinnerung nicht immer automatisch.
Bernd_Stein hat geschrieben:
Beginnen Sie immer mit den Offset-Werten. OFS 0 ist der Offset-Wert für den unteren Spannungsbereich bis 12 V: Der sollte auf dem Default-Wert von zehn DAC-Zählerpunkten bleiben, weil der oben beschriebene Hardwareabgleich den Offset hier bereits neutralisiert hat.
Wenn ich dies nun so lasse ( Offset 0 bzw. 100 bei zehn DAC-Zählerpunkten ), dann zeigt mir mein Voltmeter im 200mV -1.3mV an. Den OFS0 habe ich mal auf 12 gesetzt und dann war die Spannung bei 0mV.
Ob Du nun beim Offsetwert 10 oder 12 oder 8 drin hast, macht m. E. keinen Unterschied. Nur wenn der Wert DEUTLICH daneben liegen würde, dann wäre es ein Problem.
Bernd_Stein hat geschrieben:
Erzwingen Sie nun mit „DCV=15!“ den oberen Spannungsbereich, den Sie aber mit dem Prozent-Parameter „PCV = 0!“ auf eine Ausgangsspannung von 0 V bringen. Stellen Sie nun den OFS-1-Parameter so ein, dass sich eine minimale Ausgangsspannung ergibt; hier sollte nur eine minimale Korrektur nötig sein.
Hier setzt jedoch mein Verständnis völlig aus.
Muss ich nun im Feld für die DAC-Umschaltspannung 15,00 eingeben und den Drehregler bei 0 belassen oder den Drehregler auf 15 drehen und die DAC-Umschaltspannung bei 12,00 belassen
Du willst ja den Ist-Offset im oberen Spannungsbereich abgleichen. Die Schaltspannung mußt Du dann schon bei dem Wert 12V lassen, wenn Du die 16bit Version hast. Mit den 0% zwingst Du den Ausgang zwar immer auf nominell 0, aber mit 10V bzw. 20V Sollspannung wechselt die Firmware automatisch im Hintergrund zwischen den beiden Spannungsbereichen.
Bernd_Stein hat geschrieben:Und wie hoch soll dann die minimale Ausgangsspannung sein ?
Muß man versuchen diese möglichst nahe Null zu bekommen bzw. so gering wie möglich oberhalb oder unterhalb von Null ?
Möglichst nahe an Null, ob drunter oder drüber ist egal. Die Temperaturdrift wird es sowieso irgendwann wieder leicht daneben liegen lassen.
Bernd_Stein hat geschrieben:Warum gibt es ein MidScale-Abgleich ?
Das steht irgendwo in der Anleitung des DCG-Abgleich.vi (dritte Zeile). Je nachdem ob Du es in der Mitte der Skala oder am Ende der Skala genau haben willst.
Bernd_Stein hat geschrieben:Etwa weil die " Normalversion " nur 1A kann, was ja die Hälfte von 2A wäre ?
Ja, aber nur im 1A-Bereich zwingend.

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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von Bernd_Stein » 13.10.2014, 10:22

psclab38 hat geschrieben: Wenn Du das DCG-Abgleich.vi verwendest, dann nimm die Anleitung dort. Und da immer schön nach einem Bereichswechsel die gespeicherten Werte erst mit READ auslesen; das klappt nach meiner Erinnerung nicht immer automatisch.
Kann ich bestätigen und folgte Deinem Rat nur der Anleitung im VI zu folgen, was die Sache wirklich vereinfacht. Einen besseren Durchblick verschaffte mir dann eine selbsterstellte Aufstellung der 24 Parameter ( siehe Anhang ) und die Erkenntnis das jeweils im Feld Offset sowie Scale die SubCh Nummern auftauchen, an dem man genau den zu veränderden Parameter erkennt.
Du willst ja den Ist-Offset im oberen Spannungsbereich abgleichen. Die Schaltspannung mußt Du dann schon bei dem Wert 12V lassen, wenn Du die 16bit Version hast. Mit den 0% zwingst Du den Ausgang zwar immer auf nominell 0, aber mit 10V bzw. 20V Sollspannung wechselt die Firmware automatisch im Hintergrund zwischen den beiden Spannungsbereichen.
Das ist in dem VI etwas versteckt, da man bei den Kateireitern Iist und Uist immer zu Isoll und Usoll zurückschalten muß, um entsprechend den Strombereich bzw. den Spannungbereich zu ändern.
Die Temperaturdrift wird es sowieso irgendwann wieder leicht daneben liegen lassen.
Das musste ich leider auch feststellen, als ich die Kalibrierung heute nochmals durchführte.

Nun will ich mal beschreiben wie ich die Sache anging.
[*]LabView starten und auf VI-Öffnen klicken und dort DCG-Abgleich.vi auswählen.
Response muß bei bestehender RS232 Verbindung hellgrün sein.
[*]Links oben auf Pfeil ( Ausführen ) klicken und nun muß auf der Platine die rote LED ständig an sein,
sowie vorher schon die gelbe und grüne LED.
[*]Ein 10k Ohm Widerstand einseitig an PL7 und in Reihe zum Amperemeter anschließen. Weiters ebenfalls an PL7 an Out+ und Out- ein Voltmeter anschließen. Das A-Meter sollte nun ca. 500µA und das V-Meter ca. 5,0V anzeigen.
[*]Eine externe Spannungsversorgung von mindestens 24VDC an PL6 Pin1 ( In+ ) und Pin 4 ( In- ) anschließen.
[*]Nun im LVW-Program mit dem Kateireiter Isoll mit den Offsets beginnen - sprich den Schieberegler ( Prozent Ausgang ) auf Null bzw. Offset-Abgleich bringen. Nun müssen das
A & V-Meter Null anzeigen.
[*]Jetzt geht es mit Hilfe des Textes im VI und der Tabelle im Anhang weiter bis alle 24-Parameter eingestellt sind. Also bei Isoll => Offset 102=2mA; 103=20mA; 104=200mA; 105=2000mA. Hierzu im Feld Offset den Wert verändern und mit dem WRITE-BUTTON abgeschicken bis die Anzeige am V-Meter im mV-Bereich und am A-Meter im µA-Bereich nahe Null anzeigt. Zum Schluß in jedem Bereich am Besten noch mal mit dem READ-Button zurücklesen, ob der veränderte Wert auch richtig übernommen wurde.

Für die Stromskalierung muss das A-Meter direkt ohne Widerstand an PL7 Out+ und Out- angeschlossen werden. Bei Scale zuerst entscheiden ob die Kalibrierung für Skalenmitte oder Skalenende genau sein soll und dementsprechend den Schieberegler ( Prozent Ausgang ) auf 50 bzw. MidScale-Abgleich oder 100 bzw. FullScale-Abgleich verschieben. Nun wieder alle vier Sollstrombereiche druchgehen. Hierbei müssen dann im Feld Scale die SubCh 202; 203; 204; 205 abgeglichen werden indem auch hier im Feld Scale der Wert verändert und mit dem WRITE-BUTTON abgeschickt wird bis die Anzeige im A-Meter weitgehenstens übereinstimmt. Bitte auch hier mit dem READ-Button am Ende jeden Bereichs zurücklesen.

Hier mal die Parameter zusammengefasst :

Isoll => Offset 102; 103; 104; 105
Scale 202; 203; 204; 205

Bei Iist immer zurück auf den Karteireiter Isoll, um den Strombereich zu ändern.
Iist => Offset 112; 113; 114; 115
Scale 212; 213; 214; 215

Usoll => Offset 100; 101
Scale 200; 201

Bei Uist auch wieder auf den Karteireiter Usoll zurückschalten, um den Spannungsbereich mit dem Drehregler zu ändern.
Uist => Offset 110; 111
Scale 210; 211

Leider habe ich mir wohl was abgeschossen, da ich den Spannungssollwert nicht auf 20V am Ausgang PL7 Out+ / Out- bekomme, was aber vorher ging und bei der zweiten Platine geht. Ich komme nur auf 11,8V bei 24,2V externer Spannungsversorgung an PL6.
Q2 für U Range Sw schaltet sauber auf Masse. Die gelbe und grüne LED sind aus.

Was und Wo kann ich noch messen, um den Fehler bzw. den defekten Baustein zu finden ?

Und noch was anderes. Was kann ich tun damit hier Sachen besser Formatiert angezeigt werden können ?
Habe nämlich Offset und Scale direkt untereinander gehabt, aber das wird dann so nicht angezeigt
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Zuletzt geändert von Bernd_Stein am 18.01.2018, 12:32, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von psclab38 » 13.10.2014, 19:08

Bernd_Stein hat geschrieben: Leider habe ich mir wohl was abgeschossen, da ich den Spannungssollwert nicht auf 20V am Ausgang PL7 Out+ / Out- bekomme, was aber vorher ging und bei der zweiten Platine geht. Ich komme nur auf 11,8V bei 24,2V externer Spannungsversorgung an PL6.
Q2 für U Range Sw schaltet sauber auf Masse. Die gelbe und grüne LED sind aus.

Was und Wo kann ich noch messen, um den Fehler bzw. den defekten Baustein zu finden ?
mit grüner und gelber LED meinst Du LED2+LED3?

Welche Spannung liegt denn an C23?

Kommt denn noch nennenswerter Strom raus, sagen wir 100mA?
Bernd_Stein hat geschrieben:Und noch was anderes. Was kann ich tun damit hier Sachen besser Formatiert angezeigt werden können ?
Habe nämlich Offset und Scale direkt untereinander gehabt, aber das wird dann so nicht angezeigt
Mit Proportionalschrift geht das nicht und Tabs werden zwangsformatiert.

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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von Bernd_Stein » 13.10.2014, 20:10

psclab38 hat geschrieben:mit grüner und gelber LED meinst Du LED2+LED3?
Ja, LED2 = GELB & LED3 = GRÜN
Welche Spannung liegt denn an C23?
Du möchtest also gegen Agnd messen ?
Da sind 14,1V. Ich habe auch gegen PL6 pin4, also PowerInGnd im Schaltplan bzw. In- auf der Platine die gleiche Spannung.
Mir wärs lieber gegen PowerInGnd, also dem allgemeinen Masseanschluß zu messen, was zwar irgendwo zusammen geführt wird, somit eigentlich egal wäre. Nur komme ich besser an diesen Anschluß dran und wir haben einen gemeinsamen Bezugspunkt, der wie gesagt an PL6 der Pin4 ist.
Kommt denn noch nennenswerter Strom raus, sagen wir 100mA?
Habe dazu mal einen 100 Ohm / 2W Widerstand an PL7 Out+ in Reihe zum A-Meter im 200mA-Bereich geschaltet und es wird 19,9mA bei 2,02V im 20V-Bereich des V-Meters angezeigt.
Einen Fehler habe ich schon bei mir gefunden und zwar war der der Pluspol vom A-Meter nicht in der Strombuchse sondern in der Voltbuchse. Die oben genannten Werte sind aber bei richtig gesteckten Meßgeräten gemessen worden und die LEDs 2&3 sind nun auch an.

Ich hatte vorher auch schon Messungen gegen PL6 In- also GND vorgenommen mit dem 10k Widerstand in Reihe zum A-Meter.
Collektor Q6 = 24,2V
Basis Q6 = 13,14V
Basis Q12 = 12,33V
Emitter Q12 = 11,74 sowie auch an PL7 Out+

Muß jetzt leider aufhören und hoffe morgen Nachmittag weiter machen zu können.
Danke, das Du Dich so schnell gemeldest hast, habe jetzt erst die Benachrichtigungsoption aktiviert.
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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von psclab38 » 13.10.2014, 20:57

Bernd_Stein hat geschrieben:
Welche Spannung liegt denn an C23?
Du möchtest also gegen Agnd messen ?
Da sind 14,1V. Ich habe auch gegen PL6 pin4, also PowerInGnd im Schaltplan bzw. In- auf der Platine die gleiche Spannung.
Mir wärs lieber gegen PowerInGnd, also dem allgemeinen Masseanschluß zu messen, was zwar irgendwo zusammen geführt wird, somit eigentlich egal wäre. Nur komme ich besser an diesen Anschluß dran und wir haben einen gemeinsamen Bezugspunkt, der wie gesagt an PL6 der Pin4 ist.
Vergiß die verschiedenen Massebezeichnungen, die sind intern verbunden. Es geht hier um die Größenordnung.

14V an C23 sagt, daß der Zweig (ConstantPwr+) nur über D3 aus den 15V V++ versorgt wird. Da scheint nichts über D2 zu kommen. Am Kollektor von Q6 ist ja 24V, und Strom liefert der Ausgangstransistor wohl auch.

Kontrolliere mal D2 und ihre Lötstellen. Wenn das alles in Ordnung ist, die Leiterbahnen zwischen Q6 und D2 Anode bzw. D2 Katode und C23.

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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von Bart » 14.10.2014, 18:08

Bernd_Stein hat geschrieben:
psclab38 hat geschrieben:
Die Temperaturdrift wird es sowieso irgendwann wieder leicht daneben liegen lassen.
Das musste ich leider auch feststellen, als ich die Kalibrierung heute nochmals durchführte.
Selbst bei professionellen Geräten warte ich mindestens 15 bis 45 Minuten, falls ich an 'genauen' Messwerten interessiert bin.

Interessant wäre ja auch mal die Temperaturdrift der Module des ct'Lab zu ermitteln.

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Re: DCG16 Abgleich mit LabView ( DCG-Abgleich.vi )

Beitrag von Bernd_Stein » 15.10.2014, 16:51

psclab38 hat geschrieben: Kontrolliere mal D2 und ihre Lötstellen.
Volltreffer :) :D :mrgreen:

Solch ein Fehler hatte ich auch noch nicht. Nach dem Ausbau von D2 zeigte das Multimeter im Diodenbereich 574mV in Durchlassrichtung und halt unendlich in Sperrrichtung an. Weil aber die Anschlußdrähte nach dem auslöten so verkrüppelt aussahen, baute ich zum Glück einfach eine Neue ein.

Werde mich jetzt mal an Bipolar Test.vi üben und mein erster Kandidat ist diese Diode. Das habe ich gestern schon so ähnlich geschrieben und bin heute verwundert das es nicht da ist.
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