DCG liefert falsche Werte

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Outsider64
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DCG liefert falsche Werte

Beitrag von Outsider64 » 23.12.2008, 21:50

Hallo, ich hoffe hier kann mir jemand helfen oder Denkanstöße geben.

Hab das DCG neu aufgebaut, hat also noch nie funktioniert. Firmware ist die aktuelle die momentan auf dem Server ist. Ich habe die 16-Bit Version aufgebaut mit Bugfix Platine. Im EEPROM ist das DCG_16.eep File und im Flash das DCG.hex, sind das die richtigen Files? Ich vermute mal schon.

Jetzt zum Problem:

Standardmäßig sind ja 5V und 20mA eingestellt, das zeigt das Display auch an. Die Messwerte des Stroms stimmen aber nicht mit den tatsächlichen überein. Wenn ich z.B. kurzschließe dann zeigt das Display zwar die 20mA an, aber es fließen tatsächlich nur 1,2 mA. Bei 20 mA Anzeige fließen 1,21mA und sobald ich über 20 schalte passiert irgendwas, bei 30mA eingestellt fließen 17,50mA. Wenn ich dann in 10mA Schritten hochgehe steigt der Strom scheinbar linear bis ich bei eingestellten 200mA dann bei 116 fließenden mA bin. Wenn ich dann auf 210mA schalte sinkt der Strom wieder auf 12,5mA ab um dann mit Erhöhung des Einstellwerts bis hoch auf 2000mA wieder linear auf 116mA zu steigen.

Wenn ich am Multiplexer U12 messe, dann kann ich feststellen dass dieser im unteren Bereich den 470 Ohm Widerstand als Messhunt schaltet und im oberen Bereich den 4,7 Ohm. Ist irgendwie seltsam. Man müsste doch denken dass dann erstmal der 47Ohm dran wäre. Der ist aber nie aktiv und der 0,47 Ohm auch nicht. Aber so ein hoher Strom fließt ja auch nie und wird nur angezeigt.

Wenn ich an R001 auf der Bugfix Platine Messe und den ganzen Strombereich durchdrehe, dann sehe ich genau an den gleichen Stellen wie beim realen Ausgangsstrom die Sprünge in der Spannung die ja eigentliich zwischen 0 und 1,024 V sein sollte.

Irgendwie verstehe ich leider nicht wirklich was die Steuerung da macht und wie sie die Bereicht umschaltet. So ist mir eine richtige Fehlersuche nicht möglich. Evtl könnte ich mir vorstellen dass es an der Software liegt. Evtl aber auch an Parametern die ich einstellen muss. Oder es ist eben eine Unterbrechung in ner Leitung, auch wenn die Lötstellen eigentlich recht gut aussehen.

Wäre sehr dankbar für Ansätze wo ich was messen können muss.

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Beitrag von Outsider64 » 23.12.2008, 22:43

So wie das aussieht hab ich das Problem nach 4 Tagen jetzt doch noch gelöst, juhuu!

Und sowas passiert immer genau dann wenn man ewig getippt hat um Hilfe zu ersuchen.

Genaugenommen warens sogar 2 Probleme:

- Ein Via war nicht in Ordnung und so kam nur die Hälfte des Multiplexsignals am U12 an. Seit das repariert ist sind die seltsamen Sprünge weg und wenn ich den Strombereich durchdrehe werden auch nacheinander alle 4 Shunts aktiviert wie man es erwartet. Die ganze Schaltung habe ichdeswegen trotzdem noch nicht ganz verstanden. Ist es z.B. wichtig welche Toleranz die Shunts haben oder wird das anderweitig ausgeregelt? Falls es wichtig ist sind meine 10% Zementwiderstände nicht gerade ne gute Wahl...

- Der gemessene Strom stimmte aber noch immer nicht mit dem angezeigten überein. Irgendwann ist mir aufgefallen dass aber die Stromquelle die ich nutze (die ein analoges kleines Amperemeter dran hat) doch den Strom abgibt der angezeigt wird. Also war die Frage wo der Strom denn dann hinfließt wenn nicht aus dem DCG raus. Da ich keinen anderen Pfad finden konnte hab ich mal mein Multimeter vom mA auf den 10A Bereich umgestellt, das ist ein anderer Eingang an meinem DMM. Und siehe da: beim 10A Bereich stimmt der gemessene Strom mit dem angezeigten überein. Mein DMM hat also nen Schaden. Und ich such mir nen Wolf am DCG, man solls nicht glauben... Aber das ist doch auch mal ne Erkenntnis die nen gewissen Wert besitzt.

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Beitrag von thoralt » 24.12.2008, 15:01

Glückwunsch zur Lösung der Probleme! Da hast Du Dir ja noch ein ordentliches Weihnachtsgeschenk gemacht :)

Viele Grüße
Thoralt
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Beitrag von Outsider64 » 26.12.2008, 16:25

Danke sehr! :-)

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Beitrag von psclab38 » 26.12.2008, 18:34

Ist es z.B. wichtig welche Toleranz die Shunts haben oder wird das anderweitig ausgeregelt? Falls es wichtig ist sind meine 10% Zementwiderstände nicht gerade ne gute Wahl...
Die Toleranzen der Meßwiderstände sind eigentlich nicht kritisch, weil die Abweichungenn bei der Kalibrierung in der Software ausgebügelt werden. Und da ist es einigermaßen egal, ob es 1%, 5% oder 10% sind. Nach meiner Erfahrung sind hingegen die Temperaturkoeffizienten von 08/15-Widerständen eher mäßig, so daß man darauf bei der Baulementauswahl eher Acht geben sollte.

Die Softwarekalibrierung erfolgt für die EDL hiermit:
http://www.heise.de/ct/projekte/machmit ... bgleich.vi ,
die Kalibrierdaten landen im EEPROM. Man sollte sie sichern, z. B. mit
http://www.heise.de/ct/projekte/machmit ... Restore.vi
damit sie beim nächsten Firmwareupdate nicht plattgemacht werden.

Viele Grüße
Paul

Desastro
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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von Desastro » 12.05.2010, 12:15

Tach zusammen

Ich hänge mich mal mit meinem Problem hier an, da der Threadtitel schon so passt.

Ich habe mir 2x das DCG (16 Bit) + DCP in der aktuellsten Hardware-Version aufgebaut und versuche nun die Teile zu kalibrieren.
Prozessor ist mit der richtigen Software geflasht, die Fuses passen auch. (hoffe ich :oops: )

Kommunikation über den Optobus und HTerm funktioniert und die eingestellten U/I-Werte werden auch korrekt auf dem Bedienpanel angezeigt.
Verbindung zum DCP ist korrekt hergestellt und die Versorgung erfolgt zunächst über ein anderes Labornetzteil auf PL7. Relais zieht an und der Lüfter geht nach der Initalisierung auch aus. LED 2 und 3 auf der DCG-Platine leuchten dauerhaft.

Beide DCGs zeigen aber ein unterschiedliches Fehlerbild.
Erstmal zum ersten Problem...

Bei eingestellten Default-Werten 5V/20mA bekomme ich an den Ausgangsklemmen aber nur eine Spannung von 1,25V angezeigt. :(
Wenn ich die Spannung am Panel oder per Kommando verdopple, bekomme ich am Ausgang auch nur die doppelte Spannung des vorherigen Werts, also 2,5V.
Die Spannung an U6 Pin2/3 habe ich geprüft, die sind ok -> 1,66V

Lötstellen bin ich gestern abend schonmal alle durchgegangen, diese scheinen auch alle ok zu sein.

Nun such ich einen Ansatz, in welchem Bereich der Platine ich mit der Fehlersuche anfangen soll. :idea: :?:

Danke schonmal für hilfreiche Vorschläge

Mfg Thomas

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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von psclab38 » 12.05.2010, 20:43

Desastro hat geschrieben: Bei eingestellten Default-Werten 5V/20mA bekomme ich an den Ausgangsklemmen aber nur eine Spannung von 1,25V angezeigt. :(
Wenn ich die Spannung am Panel oder per Kommando verdopple, bekomme ich am Ausgang auch nur die doppelte Spannung des vorherigen Werts, also 2,5V.
Die Spannung an U6 Pin2/3 habe ich geprüft, die sind ok -> 1,66V
Hi Thomas,

Wenn Pin 2 und Pin 3 am U6 die gleiche Spannung haben, dann funktioniert schon mal die Schleife der Spannungsregelung. Schon mal gut.

Kannst Du uns bitte nochmal angeben, wo welche Spannung anliegt, bei Sollspannung 5V:
- Spannung an U6/Pin3
- Spannung am Ausgang
- Spannung an U5a/Pin1
- Spannung zwischen R12 und R24

Prüfe auch mal, ob die Transistoren Q1 und Q2 richtig schalten (die knallen gerne mal wegen ESD durch).
Dann prüfe bitte diese Widerstände auf den richtigen Wert: R20-R24, R17+ R18, R12+R16+R24

Viele Grüße
Paul

Desastro
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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von Desastro » 13.05.2010, 15:03

Hi Paul

Danke erstmal für die Antwort und Vorschläge.
Dann wollen wir mal...

Gemessen bei Sollspannung 5V gegen AGND:

- U6/Pin3 = 1,66V
- Ausgangsspannung genau 1/4 der Sollspannung, also 1,25V
- U5a/Pin1 = 1,66V
- zw. R12 und R24 = 0,829V

Die Mosfets sind für mich noch ein bisschen Neuland :oops: :)
Also Q1 hat am Gate 0V und am Drain 0,829V. Q2 am Gate auch 0V und an Drain 1,66V

Die Widerstandswerte passen auch alle.

So nun bist du wieder dran. :mrgreen:

Mfg Thomas

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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von psclab38 » 13.05.2010, 18:18

Desastro hat geschrieben: So nun bist du wieder dran. :mrgreen:
Meine Kristallkugel ist leider in Reparatur, aber mal sehen:

- Du hast 5V Sollspannung eingestellt
- die Regelung funktioniert, weil
  • - die Soll-Regelspannung am Pin3 /U6 mit 1,66V korrekt ist
    - die "Ist"-Spannung am Pin2 / U6 den gleichen Wert hat
    - bei doppelter Soll-Spannung die doppelte Ausgangsspannung anliegt
- Du bekommst vom Modul im Display auch ungefähr 5V Ist-Spannung angezeigt (Spannung an R12 = 0,83V)
- Dein Multimeter zeigt Dir aber 1,25V an den Ausgangsbuchsen an

Soweit richtig?

Damit liegt das Problem irgendwo rund um U5a/b. Das Ding soll eine Abschwächung auf 1/3 (=1.66V / 5V) haben, macht aber scheinbar eine Verstärkung auf 4/3 (= 1,66V / 1,25V).
Prüfe doch noch mal die Bestückung rund um U5, Lötstellen und die Anschlüsse zu den SenseLeitungen.

Grüße
Paul

Desastro
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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von Desastro » 16.05.2010, 13:24

Hi

Ich habe nochmal ein wenig geprüft und gemessen usw.

Als "Referenz" habe ich meine 2.DCG Platine genommen, wo die Spannungsregelung funktioniert und ich dann ein paar Messwerte abnehmen konnte.

Dabei ist mir aufgefallen, das die Collektor-Verbindungen von Q4/5 und 7 zur Basis von Q6 eine Spannung von etwa 6,1V haben müssten.
Aber auf der Platine des nicht funktionierenden DCG hat diese Verbindung nur etwa 1,99V, somit kann Q6 nicht richtig durchsteuern.

Q4/5 habe ich schon getestet, die sind i.O.

Komme nun aber trotzdem irgendwie nicht weiter :oops:
Werde aber trotzdem weiter durchmessen.
Vielleicht hast du noch ein Tipp für mich.

Gruß Thomas

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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von psclab38 » 16.05.2010, 14:45

Desastro hat geschrieben:Komme nun aber trotzdem irgendwie nicht weiter :oops:
Werde aber trotzdem weiter durchmessen.
Vielleicht hast du noch ein Tipp für mich.
Das tut mir leid, aber ich bleibe bei meiner Diagnose.

Warum?

- Wenn Du Dein zweites >funktionierendes< DCG auf 1,25V Ausgangsspannung stellst, dann wirst Du an der Collektor-Verbindung von Q4/5 und 7 zur Basis von Q6 auch eine Spannung von ca. 2V haben.

- Wenn Du Dein >defektes< DCG auf 5V Ausgangsspannung (extern gemessen, also 20V Sollspannung) stellst, dann wirst Du an der Collektor-Verbindung von Q4/5 und 7 zur Basis von Q6 auch eine Spannung von ca. 6V haben.

Da der Regelkreis beim defekten DCG funktioniert, können die Meßergebnisse verwirrend sein.

Mache doch bitte nochmal folgendes Experiment:
- Beide DCGs einschalten und die Ausgänge parallel schalten.
- Stelle das >funktionierende< DCG auf 6V Ausgangsspannung. Damit ist die Regelung des defekten DCG auf dem niedrigsten Anschlag (bei nomineller Sollspannung 5V bzw. Ist-Spannung 1.25V).
- Messe die Spannung an Pin1 U5 des >defekten<. Das MÜSSEN 2V sein, ich vermute aber, daß Du da ca. 8V messen wirst.

Wenn das so ist, dann liegt der Fehler, wie gesagt rund um U5. Tausche mal den NE5532, vielleicht ist das Ding auch nur schlichtweg kaputt.

Grüße
Paul

PS: Ich hab mal nachgerechnet: Wenn R21 sehr klein ist, dann kommt statt Verstärkung 1/3 die Verstärkung 4/3 raus. Prüfe den R21 mal genau.

Vergleiche einfach mal die Spannungen an U5:
Pin 7 sollte nahe 0V sein (mit Sense- an OUT-)
Pin 3 sollte 1/4 der gemessenen Spannung am Ausgang haben (die Spannung stimmt vermutlich nicht)
Pin 2 sollte 3/4 der Spannung am Pin 1 haben

Desastro
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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von Desastro » 16.05.2010, 16:45

Aaaaah

Wenn Dummheit weh tun würde....usw. :oops: :lol: :lol:

Hab den Fehler gefunden !

Ganz großkotzig hab ich behauptet, das ich die Lötstellen kontrolliert habe, dem war aber nicht so.
Eben beim durchpiepsen, mit der AGND-Leitung angefangen, festgestellt das R20 nicht mit AGND verlötet war. :roll:

Nun scheint es zu funktionieren. Soll und Ist-Spannung passen.
Dann werd ich mich mal an den kompletten Abgleich ranmachen.

Danke trotzdem für die Hilfe Paul.

Mfg Thomas

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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von psclab38 » 16.05.2010, 17:30

Desastro hat geschrieben:Ganz großkotzig hab ich behauptet, das ich die Lötstellen kontrolliert habe, dem war aber nicht so.
Eben beim durchpiepsen, mit der AGND-Leitung angefangen, festgestellt das R20 nicht mit AGND verlötet war. :roll:
Tja, sag ich doch, daß der Fehler rund um U5 ist. :mrgreen: Naja, solche Fehler passieren.
Und ob nun der R20 hochohmig (nicht angelötet) oder der R21 niederohmig ist, das bringt den gleichen Fehler: Faktor 4/3 statt 1/3; siehe oben.
psclab38 hat geschrieben:Pin 3 sollte 1/4 der gemessenen Spannung am Ausgang haben (die Spannung stimmt vermutlich nicht)
Bei DIESER Messung wäre es klar herausgekommen. Also fast ein Volltreffer.
Desastro hat geschrieben:Danke trotzdem für die Hilfe Paul.
Gerne, aber warum >trotzdem<? Ich lag schon lange ziemlich richtig mit "rund um U5" und das, ohne die Baugruppe gesehen zu haben. :D Die Rechnung über zwei Ingenieurstunden schick' ich dann per PM. 8)
Kleiner Scherz! :mrgreen:

Grüße
Paul

Desastro
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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von Desastro » 17.05.2010, 14:04

Hallo nochmal

Ich hätte da gerne noch ein Problem. :cry:

Bei dem vermeintlich funktionierenden DCG ist mir nun aufgefallen, das ich keine Anzeige des eingestellten Stroms bekomme.
Weder auf dem Panel, noch über MSA?. Es wird immer 0.000 ausgegeben.
Ich bin aber der Meinung das es schonmal funktioniert hätte :?

Was ist schon getestet habe...

- Q10/11 sind i.O.
- Umschaltung der Strombereich über U12 funktioniert auch, aber Anzeige in allen Bereichen = 0
- Bugfixplatine gegenseitig getauscht
- U11 getauscht
- U4/U7 gegenseitig getauscht
- Q1/2 getestet

Brachte alles kein Erfolg.

Komme wieder mal nicht weiter :oops:

Gruß Thomas

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Re: DCG liefert falsche Werte

Beitrag von psclab38 » 17.05.2010, 18:08

Desastro hat geschrieben:Bei dem vermeintlich funktionierenden DCG ist mir nun aufgefallen, das ich keine Anzeige des eingestellten Stroms bekomme.
Weder auf dem Panel, noch über MSA?. Es wird immer 0.000 ausgegeben.

...
Brachte alles kein Erfolg.

Komme wieder mal nicht weiter :oops:
Ach, mir fällt da zum Beispiel Folgendes ein, wenn ich in den Stromlauf schaue:

- Funktioniert denn die Stromregelung (mit externem Multimeter überprüfen...)?

Laß mal Strom fließen (sagen wir mal 1mA) und vergleiche mal die Spannung am
- U11 Pin 2
- U11 Pin 3
- U11 Pin 6
- C8
- U2 Pin 34

mit dem anderen DCG (das jetzt ja funktioniert) 8)

Stimmen die Skalierungsparameter 212-215 (ca. 1.000) oder sind die alle 0?

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