Stromabhängiger Offset

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Stromabhängiger Offset

Beitrag von Neuling » 15.02.2016, 17:59

Bei der Benutzung des DCG ist mir aufgefallen, dass die Ausgangsspannung von 5,44V um ca. 50mV bei einer Last von 2A einbricht. Aufgefallen ist es mir bei einer mit 30 Hz geschalteten ohmschen Last. Anschließen der Sense + Leitung (also Brücken von R60) hat keinen Einfluss. Für meine Zwecke ist das zwar kein Beinbruch, aber mich würde doch die Ursache interessieren.

Im Schaltbild findet man, dass der Fußpunkt des Spannungsteilers R20/R21 AGND ist, während sich U5b auf Out- bezieht (also die Drains der Schalter-MOSFETS). Wäre es nicht richtiger, R20 statt mit AGND auch mit Out- zu verbinden?

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Re: Stromabhängiger Offset

Beitrag von psclab38 » 15.02.2016, 23:32

Neuling hat geschrieben:Wäre es nicht richtiger, R20 statt mit AGND auch mit Out- zu verbinden?
Nein. U5a ist ein Differenzverstärker, der eben die Differenz zwischen Sense+ und Sense- bilden und mit Faktor 3 bezogen auf AGND ausgeben soll. Der Rest der Schaltung bezieht sich ja auch auf AGND.
Neuling hat geschrieben:Anschließen der Sense + Leitung (also Brücken von R60) hat keinen Einfluss.
Hast Du die Sense-Anschlüsse so verwendet wie sie gedacht sind, also nahe der Last mit den Out-Zuleitungen verbunden? Die sollen die echte Spannung an der Last ohne den Spannungsabfall in den Zuleitungen an den Differenzverstärker weiterleiten.
Die Widerstände R59/R60 nur zu brücken bringt natürlich nichts. Die sollen einem nur abnehmen, im Betrieb ohne Sense-Leitungen Brücken zwischen Sense und Out anbringen zu müssen.

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Re: Stromabhängiger Offset

Beitrag von Neuling » 16.02.2016, 18:38

Ich habe die Sense Anschüsse gebrückt und direkt an den Buchsen gemessen.

Bezüglich des Differenzverstärkers hätte ich lieber vor dem Posten in den Tietze/Schenk gucken sollen. Danke für den Hinweis. Aber es bleibt mir weiter schleierhaft, woher dieser stromabhängige Spannungseinbruch kommen kann. Die einzige Erklärung, die mir einfällt, wäre ein zusätzlicher Spannungsabfall auf AGND, die der Differenzverstärker nicht "sieht".

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Re: Stromabhängiger Offset

Beitrag von psclab38 » 16.02.2016, 21:01

Neuling hat geschrieben:Aber es bleibt mir weiter schleierhaft, woher dieser stromabhängige Spannungseinbruch kommen kann.
Naja, die 50mV sollten ja irgendwo zu messen sein, möglicherweise auch aufgeteilt. 2A ist ja auch schon mal ein Strom.

Und messe mal da, wo die Sense-Anschlüsse tatsächlich die Ausgangsspannung abgreifen; also da wo Du gebrückt hast. Da sollte sich eigentlich kein Einbruch messen lassen, weil die Schaltung genau das auszugleichen versucht.

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Re: Stromabhängiger Offset

Beitrag von Neuling » 17.02.2016, 18:46

Ich messe direkt an den Ausgangsklemmen ohne Sense 48mV mit positiver Polarität : wenn der Strom steigt, steigt die Ausgangsspannung. Wenn ich dort die Sense-Anschlüsse verbinde, reduziert sich der Spannungssprung um ca. 10 mV (nicht genauer zu messen, weil einige mV Rauschen auf der Ausgangsspannung ist) auf 38 mV. Diese 10 mV sind also der Spannungsabfall der Leitung von der Platinenklemme (incl. Klemmenübergangswiderstand) auf die Ausgangsbuchsen.

Dieser Spannungssprung geht proportional mit dem Ausgangsstrom, es entsteht also ein stromabhängiger, positver Offset, den der Regler nicht ausgleicht, also den U5a nicht sieht. Deshalb vermute ich, dass irgendwo ein Leiterbahnstück als offseterzeugender Widerstand wirkt (19mOhm). Mir fällt nur nicht ein, wo.

Beim Rumprobieren ist mir noch ein Problem aufgefallen: ab einer Ausgangsspannung 9,0V zeigt sich bei mir das Lastabwurfproblem (*), was zur Einführung der Bugfix-Platine geführt hatte, unterhalb davon (8,9V) bis zu 2A nicht. Der Überschwinger ist bei 12V und 1A 1,2V oberhalb der Ausgangsspannung und verschwindet bei 0,2A, bei 10V setzt er bei 1,1A ein und erreicht bei 1,5A ebenfalls 1,2V, die bis 2A konstant bleiben. Beim bisherigen Einsatz war mir diese Eigenschaft nicht aufgefallen.

Ich muss mich also intensiver mit der Regelung des DCG befassen. Im Moment liegt aber anderes an, sodass ich in nächster Zeit nicht dazu kommen werde. Für meine Zwecke tut es das Gerät auch so.

(*) http://www.heise.de/ct/projekte/machmit ... /ErgBerDCG

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