DCG-Spike - Hardwareänderungen + Messungen

Hier könnt ihr Diskussionen über die Hardware und Abgleich des Labornetzteiles des c't-Lab führen.
Muxl
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Beitrag von Muxl »

hans23 hat geschrieben:Das is irgendwie nicht so recht zufriedenstellend. Da sah das von cm ja doch ganz anders aus...
Zwei Fragen dazu:
Wie wird die Last ein/ausgeschalten (wg. Kontaktprellen)?
Und wieso hast du ein C am Ausgang (mit Bugfix glaub ich nicht mehr nötig)?

Muxl
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hans23
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Beitrag von hans23 »

Muxl hat geschrieben:Wie wird die Last ein/ausgeschalten (wg. Kontaktprellen)?

MOSFET (IRF3710)

Muxl hat geschrieben: Und wieso hast du ein C am Ausgang (mit Bugfix glaub ich nicht mehr nötig)?
Naja cm hat geschrieben, dass der Spike mit Ausgangs-Kondensator ganz verschwindet.
Und ohne sah es noch unansehnlicher aus. Aber vielleicht hast du recht - ich soltle nochmal ein Bild machen ohne Ausgangs-Kondensator.
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Rainer
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Neue Bugfix Korrektur von CM :)

Beitrag von Rainer »

Also heute hat CM wieder eine kleine Korrektur am Bugfix im Wiki eingetragen.
Es ist eine zusätzliche, möglichst kurze Leitung von PL1 der Bugfix-Platine nach DCG U6/Pin 2 (auch zugänglich am Verbindungspunkt R17/R18 auf DCG, siehe Bild, weiß-blaues Kabel) zu legen. Auf der DCG-Platine müssen zusätzlich einige Bauteile geändert oder entfernt werden. Die Geschwindigkeit der Lastregelung hängt im wesentlichen von C12 ab. Wird er -- wie vorher -- zu klein gewählt, kann in bestimmten Strombereichen Schwingneigung entstehen. Tauschen Sie einfach die Werte von Position C27 und C12 der ursprünglichen Dimensionierung. Es gelten mit Bugfix-Platine folgende Werte in der Regelschleife auf DCG:

C12 - 470p
C27 - 150p
C24 - entfällt
R25 - 2k2
R40 - entfällt
R41 - 4k7
R52 - 1k8
D4 und ggf. D8 (falls durch vorherige Änderung eingesetzt) - entfällt
Bin ja mal gespannt, ob es diesmal besser wird. :)

Ciao,
Rainer
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Kalibrierung geht nicht mehr richtig mit Bugfix

Beitrag von Rainer »

Ich habe heute mal die Bugfix Platine fertig gemacht und auf mein DCG gebaut. Ebenso habe ich die paar Änderungen auf dem DCG selber durchgeführt.
Jetzt ist mir aber anschließend aufgefallen, daß die meisten meiner Kalibrierungswerte nicht mehr zu 100% gepasst haben. Auch wenn sie jetzt nur ein paar Prozent daneben lagen, wollte ich das DCG neu kalibrieren. Und dabei wiederum ist mir aufgefallen, daß ich den Offset-Abgleich im Soll-Strombereich nicht mehr richtig machen kann.

Ich habe, wie angegeben, einen 10k Widerstand an den Ausagng des DCG drangehängt und die Spannung darüber gemessen. Den Ausgang habe ich auf 0% gestellt im VI und im 2mA Bereich angefangen. Dort ist mir aufgefallen, daß die Ausgangsspannung mit meinem vorherigen Offset von 12 immer noch ~6mV beträgt. Wenn ich den Offset nun auf 0 setze, verringert sich die Spannung auf 4,7mV. Negative Werte werden zwar angenommen, da sich die Spannung bei negativen Zahlen aber nicht verändert werden wohl nur positive Zahlen ausgewertet.
Vorher hatte ich mit dem Offset von 12 nahezu 0mV am Ausgang gehabt. Nun habe ich den 20mA Bereich probiert und ich hatte das gleiche Verhalten, nur diesmal war die Spannung um den Faktor ~10 größer. Das setzte sich bis zum 2A Bereich fort, wo ich dann selbst bei einem Offset von 0 noch eine Spannung von 4,14V anliegen hatte.

Vor dem Bugfix konnte ich in jedem Strombereich mit einem Offset von 10-12 den Ausgang auf nahezu 0mV einstellen. Alle restlichen Abgleiche die man mit dem VI durchführen kann funktionierten dagegen problemlos. Sie lagen eben nur ein bis zwei Prozent daneben mit den alten Werten, welche ich aber wieder perfekt anpassen konnte.

Jetzt frage ich mich, wodran das liegen könnte, und welche Auswirkung ich dadurch habe?


Und eben sehe ich, daß CM den Bugfix schon wieder erweitert hat...
Eine deutliche Verbesserung des Leerlauf/Vollast-Regelverhaltens, insbesondere bei kapazitiver Last, lässt sich mit folgender, etwas aufwendigerer Änderung erzielen:

C12 - 2n2 (ursprünglicher Wert wie in c't abgedruckt)
C27 - 150p
C24 - entfällt
R25 - 2k2
R40 - entfällt
R41 - 4k7
R52 - 1k8
R30 - entfernen, Drahtbrücke einsetzen
R27 - 12k (aus Pos. R30 entfernter Widerstand)
R32 - 470R
D4 und ggf. D8 (falls durch vorherige Änderung eingesetzt) - entfällt

Auf der Bugfix-Platine: R1 und R5 tauschen, also wird
Bugfix R1 - 4k7
Bugfix R2 - 1k
So langsam werde ich ganz wirr im Kopf...
Eben erst fertig geworden mit dem Bugfix, schon könnte ich wieder dran rumlöten. :/

Ciao,
Rainer
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Re: Kalibrierung geht nicht mehr richtig mit Bugfix

Beitrag von Rainer »

Rainer hat geschrieben: Ich habe, wie angegeben, einen 10k Widerstand an den Ausagng des DCG drangehängt und die Spannung darüber gemessen. Den Ausgang habe ich auf 0% gestellt im VI und im 2mA Bereich angefangen. Dort ist mir aufgefallen, daß die Ausgangsspannung mit meinem vorherigen Offset von 12 immer noch ~6mV beträgt. Wenn ich den Offset nun auf 0 setze, verringert sich die Spannung auf 4,7mV. Negative Werte werden zwar angenommen, da sich die Spannung bei negativen Zahlen aber nicht verändert werden wohl nur positive Zahlen ausgewertet.
Vorher hatte ich mit dem Offset von 12 nahezu 0mV am Ausgang gehabt. Nun habe ich den 20mA Bereich probiert und ich hatte das gleiche Verhalten, nur diesmal war die Spannung um den Faktor ~10 größer. Das setzte sich bis zum 2A Bereich fort, wo ich dann selbst bei einem Offset von 0 noch eine Spannung von 4,14V anliegen hatte.

Vor dem Bugfix konnte ich in jedem Strombereich mit einem Offset von 10-12 den Ausgang auf nahezu 0mV einstellen. Alle restlichen Abgleiche die man mit dem VI durchführen kann funktionierten dagegen problemlos. Sie lagen eben nur ein bis zwei Prozent daneben mit den alten Werten, welche ich aber wieder perfekt anpassen konnte.

Jetzt frage ich mich, wodran das liegen könnte, und welche Auswirkung ich dadurch habe?
Nachdem anscheinend keiner von euch das Problem hatte, habe ich es jetzt zum Glück selber gefunden. Nachdem ich den Bugfix1 und mittlerweile den letzten Bugfix2 eingebaut habe, musste ich den Hardware-Abgleich neu machen. Also im Speziellen musste ich mit R36 und 10k Widerstand am Ausgang einen neuen Nullabgleich machen. Dieser lag nämlich jetzt um einiges daneben. Nachdem ich diesen gemacht hatte, konnte ich anschließend das DCG ohne Probleme komplett neu per Software kalibrieren.

Ich werde die Tage auch mal ein paar Last-Tests machen, um zu sehen, wie es sich jetzt verhält. :)

Ciao,
Rainer
raven
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Re: DCG-Spike - Hardwareänderungen + Messungen

Beitrag von raven »

Hallo,

Bin neu hier im Forum und möchte mich kurz vorstellen. Also ich heisse Tobias und studiere zur Zeit Elektrotechnik (2. Semester). Wie wohl die meisten hier baue ich grade an einem ct-Lab und habe ein paar Fragen.
Leider gibt es die Bilder aus dem ersten Post nicht mehr. Gibt es für die Bilder eine andere Quelle oder kann jemand die nochmal hochladen?
Noch eine Frage. Sind die änderungen noch sinnvoll wenn man die DCG Platine mit dem Bugfix2 aufbaut?

Also an U11 die beiden Kondensatoren hab ich schon dran (sind ja nicht bei dem Bugfix mit dabei). Doch welche von den vorgeschlagenen erweiterungen sind jetzt noch sinnvoll?

Edit: Wenn ich R19 und R26 auf 470R verringer dann brauch ich ja für C13 und C20 1µF damit die Zeitkonstante da gleichbleibt. Sind 16V 0805 Kondensatoren mit 1µ ausreichend (ich sehe nicht wieso die 63V aushalten sollten).

MFG
Tobias
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