DCG und Einschalt-Peak

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TrippleX
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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von TrippleX » 05.04.2010, 12:17

:lol:

Liebe Grüße
TrippleX

cm
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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von cm » 19.05.2010, 13:46

Roddot hat geschrieben: Wie geschrieben ist es wohl ein analoger Einschaltknacks den der µPc leider nicht "ausregeln" oder gleich verhindern helfen kann.
Kleine Zusammenfassung: D1 verhindert, dass ohne eingeschaltete Stromquelle Q5 rückwärts durch Q4 eine Spannung am Ausgang entsteht, egal, was die OpAmps gerade liefern. Ist der µC angelaufen, schaltet er nach ein paar ms Q3 durch und damit Q5 an.

Es kann sein (glaube ich aber nicht), das beim Einschalten PC7/OutputEnable (hierbei noch als Eingang konfiguriert!) doch ein paar ns auf "fast" high ist und die Stromquelle unabsichtlich kurz eingeschaltet wird. R29 sorgt eigentlich dafür, das die ATmega-internen hochohmigen Pullups an den IOs nichts ausrichten.

Wahrscheinlicher ist, wie von Paul beobachtet, dass vor dem Einschalten von Q5 die Regelung auf Anschlag geht und dann mit dem Einschalten innerhalb von ca. 50µs zurückregelt. Die Regelung ist zwar schnell, aber nicht unendlich. Das könnte ein recht dicker C über R37 bzw. LED3 verhindern, ich denke da an einen 4µ7-Elko (Minus in Ri. Basis Q5). Die Regeleigenschaften werden dadurch nicht beeinflusst (eher das Rauschen der Stromquelle Q5 vermindert).

Keinesfalls die Regelstrecke um U6 (C12, R25) verändern, damit verliert man die schnelle Regelung oder handelt sich Schwingneigung ein! Nachdem ich daran selbst lange herumgedoktert habe, scheint mir die angegebene Dimensionierung das Optimum. Die Schaltung regelt von 10% auf 100% Last und umgekehrt innerhalb von 50 µs aus und ist andererseits an jeder kapazitiven Last stabil. Außerdem zeigt die Regelung kein Resonanzverhalten bei bestimmten Lastwechselfrequenzen, wie es selbst teure Fertignetzteile manchmal aufweisen, von den billigen ganz zu schweigen. Eine langsame Regelung mit dicken Ausgangs-Elkos kann jeder!

Vielleicht ist ein Workaround, als Init-Strom 0 mA in die OPTs einzutragen. Auf jeden Fall sollte die Firmware sicherheitshalber mit 0 mA anfangen und erst später auf den Sollwert gehen, dann ist der Knacks nur ohne jegliche Last da. Werde das für die nächste Version einarbeiten.
Carsten Meyer

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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von psclab38 » 19.05.2010, 20:02

cm hat geschrieben:Vielleicht ist ein Workaround, als Init-Strom 0 mA in die OPTs einzutragen. Auf jeden Fall sollte die Firmware sicherheitshalber mit 0 mA anfangen und erst später auf den Sollwert gehen, dann ist der Knacks nur ohne jegliche Last da. Werde das für die nächste Version einarbeiten.
Die Kombination aus Elko und automatischem Sollstrom=0 beim Aktivieren von Q3 hat sich als ideal herausgestellt, auch bei Leerlauf am Ausgang; ist in der DCG2-C-Firmware so implementiert.

Viele Grüße
Paul

cm
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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von cm » 22.05.2010, 18:36

Neue Startsequenz ohne Einschaltpeak jetzt auch in cm-FW 2.93, online.
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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von HSiebrecht » 15.07.2010, 11:03

cm hat geschrieben:Neue Startsequenz ohne Einschaltpeak jetzt auch in cm-FW 2.93, online.
Bitte noch Version 2.93 ins Wiki stellen, aktuell ist dort noch Version 2.92, Danke und ...
Viele Grüße

Helmut

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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von wAlter » 26.09.2013, 09:57

Hallo Paul,
ich gebe zu, dass ich nicht alle Beiträge nach dem Oszillogramm genau gelesen habe. Der Einschaltpeak ist bei mir auch - gewesen -. Abhilfe schaffte ein 100nF Kondensator zwischen Kollektor und Basis von Q3. Das schaltet ganz sachte ein und bringt den Regelkreis nicht in Verlegenheit. Vielleicht habe ich ein Problem das dadurch geschaffen wird übersehen, aber erstmal bleibt der Kondensator drin. Das Einschaltverhalten habe ich mit einem alten Digitalspeicher (Tek2440) kontrolliert. Vorher war da tatsächlich ein Peak von über 15V, danach Rückgang auf null Volt, dann der Anstieg auf 5V. Ich probiere jetzt noch kleinere Kondensatoren aus, da ich den Eidruckhabe, dass da noch Luft ist. Ich freue mich halt über den Erfolg durch eine sehr einfache Maßnahme, und schreib schon mal sofort.

Eine Stunde später muss ich leider die Euphorie (vor Allem meine) etwas dämpfen. Nach dem Einschalten habe ich nochmal mit einem Triggerlevel von 0,5V kontrolliert und musste feststellen, dass immer noch ein Peak von ca. 5V geblieben ist. Den werde ich jetzt versuchen auch noch loszuwerden. Die Arbeit ist also noch nicht ganz getan.

Eine weitere Stunde später liegt ein vielleicht ein brauchbarer Kompromiss vor.
Ohne Last ist die Einschaltspitze bei 1,3V. Mit 10kOhm Last bei ca. 0,7V. Den Kondensator musste ich allerdings auf 4,7 Mikrofarad vergrößern. Ich denke das reicht aus um nicht um einen Verbraucher fürchten zu müssen, der beim Einschalten angeschlossen ist.
Nach meinen Beobachtungen lagen anfangs zwischen Einschaltpeak und Einsetzen des eigentlichen Ausgangsspannungsanstieg etwa 13ms. Mit dem großen Gegenkoppelkondensator liegen nur noch knapp 10ms zwischen minimiertem Einschaltpeak und Ausgangsspannungsanstieg, was darauf hindeutet, dass diese Maßnahme zu 3 bis 4ms Verögerung führt.
Diese Änderung ist mit PWM-Lösungen, die evtl. in der einen oder anderen Firmwareversion realisiert wurde (mutmaßlich) verträglich.
Der verwendete Kondensator muss die extern gepeiste Spannung aushalten.
Beispiele:
X7R-G1206 4,7/50 (mit DCP)
X5R-G0805 4,7/25 (mit 24V SNT - knapp)
Grüße
Walter

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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von psclab38 » 26.09.2013, 18:52

Hallo Walter,
wAlter hat geschrieben:ich gebe zu, dass ich nicht alle Beiträge nach dem Oszillogramm genau gelesen habe. ...
Du hättest Dir vielleicht viel Arbeit sparen können, denn da weiter im Text wird die Lösung schon erwähnt: 4,7µ Elko parallel zu LED3 (B-E Q5) und eine kleine Firmwareänderung. Leider hat CM die Version der Pascal-FW nicht veröffentlicht. In der C-Firmware (DCG2) ist das aber drin.
wAlter hat geschrieben:Mit dem großen Gegenkoppelkondensator ...
Wo hast Du den denn eingesetzt? An der Dimensionierung der Regelschleife sollte man besser nicht schrauben.
Gruß
Paul

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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von wAlter » 26.09.2013, 19:37

Hallo Paul,
das mit dem Elko parallel zur LED habe ich gelesen aber die Erfolgsmeldung (quantitativ) habe ich nicht gesehen.
Mit Gegenkopplung war die beschriebene Maßnahme mit dem Kondensator zwischen Basis und Kollektor von Q3 gemeint. In der Reglerbeschaltung nehme ich nicht mal eben eine gravierende Änderung vor.
Ich habe mir die Abhilfe mit dem Elko parallel zu LED3 wie gesagt angesehen. Die Stromquelle selbst langsam hochzufahren ist sicher in Ordnung. Man könnte die Wirkung noch verstärken wenn R35 verdoppelt würde. Das gibt auch bei nur 15V externer Speisung noch genug Strom für LED3 so, dass der Stromquellenbetrieb funktioniert. Die LED ist halt nicht mehr so hell.
Morgen werde ich die Schaltung umbauen und kurz berichten, ob auch ohne Firmwareupgrade das Einschalten O.K. ist.
Grüße
Walter

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Re: DCG und Einschalt-Peak

Beitrag von wAlter » 27.09.2013, 09:20

Fortsetzung Beheben Einschaltpeak -
Ich habe gerade die Lösung mit einem Elko parallel zu LED3 ausprobiert. Wenn ich einen 10Mikrofarad Kondensator einbaue bekomme ich das gleiche Verhalten, das ich mit dem Kondensator zwischen C und B von Q3 erreicht hatte. Der Kondensator über LED3 ist aber eleganter, weil der nur eine geringe Spannungsfestigkeit braucht. Ich werde einen SMD Vielschichtkondensator einbauen, weil der aufgrund seiner Größe leicht einbaubar sind (muss nicht!). Auf die vorige Lösung bin ich halt auch gekommen, weil der Q3 schön vorne am Rand der Platine liegt. Einen 0805 Kondensator zwischen die Beine und gut. Behelfsmäßig (auch dauerhaft) kann man parallel zu LED3 auf der Oberseite den Kondensator auf R37 auflöten. Die Lötseite der Platine erreiche ich erst nach Auslöten von Q12. Deshalb gehe ich damit sparsam um.
Nochmals Grüße
Walter

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