Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil - Viper50A-E 45W


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von Tobias T. (tobiastoifl)


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PROJEKT SCHALTNETZTEIL
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INPUT: 230V AC 50 Hz
OUTPUT: 5V 1A, 3.3V 1A, 12V 3.5A

Einsatzbeschreibung:
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Das Netzteil soll mittels der 3.3V, respektive 5V µC versorgen (ESP oder 
ATMega), welche unter Anderem mittels PWM ein LED Band betreiben.
Die dazugehörige Schaltung funktioniert bereits sehr gut und wird 
aktuell mittels peripherem Schaltnetzteil versorg. Die Idee ist nun 
alles auf eine Platine zu bekommen um Platz zu sparen und meine 
Elektronikkenntnisse auf den Prüfstand zu stellen. Ich habe früher schon 
Netzteile gebaut und habe damit sehr gute Erfahrungen gemacht. Leider 
ist es diesmal anders...

Problembeschreibung:
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Das Schaltnetzteil startet ordnungsgemäß indem es den Kondensator C501 
auflädt und ab ca. 12,5V in den ersten Schaltzyklus geht. Anschließend 
versorgt es sich über die AUX Wicklung (P5+P6). Die Spannung bleibt 
anschließend konstant bei 13,4V (was meiner Meinung nach bereits die 
erste Ursache darstellen könnte, da der IC (Viper50A-E) bei einer Vcc 
Spannung von > 11V automatisch Zyklen auslässt da es die Primärsicherung 
des Geräts ist (unabhängig von der Feedback Schleife). Das Netzteil ist 
anfangs ein wenig zu hören, wird aber innerhalb weniger Sekunden wieder 
leise. Dies führe ich auf meine Test-Streifenplatine zurück, auf welcher 
ich aus Platzgründen die Bauteile oft ungünstig platziert habe.
Misst man nun die Ausgangsspannung, so ist diese ca. 14V am 12V Ausgang 
ohne Last. Wird jedoch eine Last angeschlossen (in meinem Fall 1m LED 
Band mit einem ungefähren Bedarf von 18W) fällt die Spannung auf 8.4V ab 
und der Verbraucher bekommt zu wenig Leistung. Gemessen habe ich eine 
maximale Leistung von 400mA bei 8V (3.2W).

Analysen und bisherige Versuche:
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A -  Frequenz
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Meine erste Vermutung war, dass die Frequenz nicht passt. Hier habe ich 
mit einigen Widerstandswerten experimentiert um die Frequenz anzupassen. 
Das Schaltnetzteil bleibt davon ziemlich unbeeindruckt und verändert 
seine Frequenz nicht merklich.
Konklusion: Es wird an anderer Stelle die Frequenz gedrosselt (siehe B 
und C)

B -  Feedback Schleife
--------------------------
Zum Testen habe ich die Feedback Schleife entfernt und auf die Primären 
Regulationsmechanismen des Viper50A-E reduziert. Das Ergebnis ist 
ähnlich gewesen, wenn doch die Spannung auf den Rails 3.3 und 5 deutlich 
höher ausgefallen sind. Auch die 12V Rail war ohne Regulierung und ohne 
Last bei 22V.
Konklusion: Da die höhere Spannung normal ist ohne Regulierung und Last 
und die Feedback Schleife seine Aufgabe sehr akkurat erledigt konnte es 
nicht die Feedback Schleife sein.

C - COMP PIN
--------------------------
Da der COMP Pin, welcher für das externe Feedback via Optokoppler 
verantwortlich ist, eine Strombegrenzende Funktion hat, setzte ich 
schlussendlich eine Z-Diode ein um den Pin zu schützen, jedoch die 
maximale Leistung zuzulassen.
Konklusion: keine Verbesserung

D - DIODEN
--------------------------
Nach einigem Messen ist mir aufgefallen, dass ich zwar ultraschnelle 
Dioden verwendet habe, jedoch keine Schottky Dioden, welche für den 
Einsatz bei Frequenzen > 100 kHz besser geeignet sind. Nun ersetzte ich 
(fast) alle Dioden mit Schottky Dioden um die Recovery-Zeit kurz zu 
halten. Leider habe ich keine Schottky für den 12V Ausgang, was noch ein 
Grund für die geringere Leistung sein kann.?
Konklusion: Ggf. ist die Diode am 12V Rail zu langsam (ES3J - 40 ns 
Recovery Time).

E - Induktivitäten
--------------------------
Da eine Induktivität für ein Schaltnetzteil mit höherer Leistung 
unerlässlich ist, habe ich mit verschiedenen Werten experimentiert. Hier 
ergab sich jedoch keine Verbesserung sondern gelegentlich sogar eine 
Verschlechterung, da das Netzteil hier noch weniger Leistung geliefert 
hatte als zuvor.
Konklusion: keine Verbesserung

F - Versorgungsspannung AUX
--------------------------
Dies ist mein größtes Problem mit diesem Schaltnetzteil. Misst man den 
AUX Ausgang mit dem Multimeter misst man eine Spannung von 5V AC. 
Gleichgerichtet und mittels Kondensator geglättet bekommt man eine 
halbwegs brauchbare Linie welche am Oszilloskop nicht besonders gut 
aussieht - glatt, mit starken Ausschlägen wenn das Netzteil schaltet (6V 
PP). Setze ich eine Spule und einen Keramikkondensator daz, reduzieren 
sich die Ausschläge etwas (3V PP) jedoch ist das Netzteil anschließend 
nicht mehr in der Lage zu starten da der Strom der AUX Spule nicht 
ausreicht. Ergebnis: die IC versorgt sich initial mit den Erforderlichen 
11V, lädt den Kondensator, startet die Schaltvorgänge, die Last am 
Ausgang leuchtet auf (ca. 1 Sekunde mit 8V), die Spannung über dem 
Kondensator fällt unter VDDoff (typ. 8V) und der IC geht in den Startup 
Modus. Hierbei blinkt die Last am 12V Ausgang ca. 12/Sekunde auf und die 
IC wird heiß (da der AUX Ausgang nicht genug Strom liefert, versorg sich 
die IC vollständig über den internen linearen Festspannungsregler)
Konklusion: möglicherweise ist die Versorgungsspannung zu hoch, da 
eigentlich zwischen 8,5V und 12,5V vom AUX geliefert werden sollten. 
Leider habe ich den Transformator so bestellt, dass er 13,7V liefert und 
ich nach der Diode (welche nun nur 0,3V Vorwärtsspannung statt den 
geplanten 0,7V hat) 13V bekomme. Da dies jedoch die interne Grenze für 
den IC ist, könnte es sein, dass die Primärregulierung mich blockiert. 
Um dies auszuschließen habe ich eine 12V Z-Diode (Testhalber) 
eingesetzt. Ergebnis: Schaltnetzteil startet nicht da der geringe 
verfügbare Strom offenbar abgeleitet wird.

Interessant ist ebenfalls, dass der AUX Ausgang isoliert (ohne Anschluss 
an den IC) ebenfalls das LED Band zum Blinken bring und einen Strom von 
sagenhaften 100mA liefert. Jedoch schwankt der Strom am Messgerät stark, 
da das Schaltnetzteil nicht konstant liefert (Startup Wiederholungen 
ohne AUX - IC wird heiß).

Auch interessant ist, dass wenn ich den Strom zwischen Kathode der Diode 
D501 und dem anschließendem AUX Rail messe, so sehe ich hier starke 
Schwankungen. Mein Multimeter zeigt hier lediglich 2mA an (jedoch wenn 
man auf Ampere Messung statt mA umschaltet sieht man 0,210A -> 210mA - 
was jedoch vermutlich nicht stimmt, da der IC 16 mA benötigt).

Konklusion: Mögliche Ursache ist der AUX Ausgang


RANDINFORMATIONEN
------------------------------------------
Alle Kondensatoren sind LOW ESR außer der am 5V Rail.
Die Feedback Schleife hängt am 3.3V Rail und ist mittels TL431 und einem 
Potentiometer sehr gut regelbar.
Am Oszilloskop ist ersichtlich, dass das Netzteil ca. bei 70 kHz 
operiert. Dies konnte ich mittels Analyseschritt A jedoch auch schon auf 
100 kHz in die Höhe treiben. Danach setzt es leider aus und beginnt zu 
blinken (zu wenig Leistung von AUX).
Zudem ist sein Analyseschritt F (Z-Diode) nur noch blinken des Netzteils 
angesagt. Ich hoffe auch dieses Problem wieder in den Griff zu bekommen.
Kleiner Fehler in m Schaltplan: Optokoppler geht auf der sekundären 
Seite natürlich nicht gegen die primärseitige Erdung (würde auch nicht 
funktionieren).

Transformatordesign:
--------------------------
Pri: 3-1, 80T
Aux 13.5V: 5-6, 7T
12.9V: 9-10, 7T
5.5V: 7-8, 3T
3.8V: 11-12, 2T



Ich bitte Euch mir zu Helfen, da ich nach 6 Wochen intensiver Recherche 
und unzähligen Stunden mittlerweile den Wald vor lauter Bäumen nicht 
sehen kann. Das Netzteil blinkt nur mehr (vermutlich aufgrund des vielen 
herumlötens) und ich verstehe nicht wieso ich nur 8V / 400mA statt 
saftiger 12V 1.5A (für das LED Band) oder gar 12V 3.5A (Diode falsch) 
bekomme (wenn es mal nicht blinkt sondern startet).

Beste Grüße aus Wien
Tobias

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von Mark S. (voltwide)


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Der TL341 braucht 2,5V Betriebsspannung, die Optokoppler LED mind 1,2V - 
wie willst Du damit eigentlich 3,3V ausregeln?
Nimm den TLV431 - der braucht nur 1,25V
BATxx als Gleichrichterdioden - ist das Dein Ernst?
Und dann zeig mal bitte Oszillogramme der primären drain-source 
Schaltung bei Last.
Und was hat die Drossel L601 bitte im Sekundärkreis eines Sperrwandlers 
verloren? Die erhöht nur die Streuinduktivität, die man zuvor durch 
geschicktes design des Übertragers versucht hat zu minimieren.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Nach dem Schaltplan fehlt dem IC die Versorgung überhaupt erst mal 
anzulaufen.

von hinz (Gast)


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Dieter schrieb:
> Nach dem Schaltplan fehlt dem IC die Versorgung überhaupt erst mal
> anzulaufen.

Schon blöd wenn man keine Datenblätter lesen kann.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Mark S. schrieb:
> Der TL341 braucht 2,5V Betriebsspannung, die Optokoppler LED mind 1,2V - wie 
willst Du damit eigentlich 3,3V ausregeln?

Es war zuerst ein Versehen, dass ich die Regelung auf den 3.3V Rail 
gelegt hatte. Jetzt funktioniert es aber sehr gut. Kann die Regelung 
aber gerne versuchsweise auf die 5V Rail legen.

>BATxx als Gleichrichterdioden - ist das Dein Ernst?

Tatsächlich ist es zu Testzwecken (versorgt maximal den Feedback Loop 
und eine kleine Minimallast). Ich hatte keine andere Schottky Diode zur 
Hand. Ist das ein Problem? Im Echtbetrieb kommen hier große To-220 
Schottky Dioden zum Einsatz.

>Und dann zeig mal bitte Oszillogramme der primären drain-source Schaltung bei 
Last.

Damit habe ich ein Problem, da ich keinen Labor-Übertrager habe und 
somit mein Oszilloskop nicht auf Maße der DS Strecke hängen kann (außer 
ich klebe die Erdung ab). Wenn es zur Analyse wichtig ist werde ich es 
natürlich machen. Ich habe nun die Spannung gemessen und hier bekomme 
ich 315V DC schwankend (314.5 - 315.5).

>Und was hat die Drossel L601 bitte im Sekundärkreis eines Sperrwandlers verloren? 
Die erhöht nur die Streuinduktivität, die man zuvor durch geschicktes design des 
Übertragers versucht hat zu minimieren.

Wird entfernt. Es war ein Versuch, welchen ich unternommen hatte nachdem 
ich in vielen Referenzsystemen eine Drossel am Ausgang gesehen hatte. 
Selbst auf Dokumenten von ST - hänge ich an.

: Bearbeitet durch User
von Tobias T. (tobiastoifl)


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Dieter schrieb:
> Nach dem Schaltplan fehlt dem IC die Versorgung überhaupt erst mal
> anzulaufen.

Die IC holt sich, wie im Datenblatt beschrieben, seine initiale 
Versorgungsspannung über eine interne Schaltung, welche von der 
Drain-Source Strecke versorgt wird. Die IC läuft an und die LEDs werden 
mit zu wenig Leistung betrieben. Die Temperatur der IC bleibt dabei 
konstant.

> "An integrated high voltage current source provides a bias current from the 
DRAIN pin during the start-up phase. This current is partially absorbed by 
internal control circuits which are placed into a standby mode with reduced 
consumption and also provided to the external capacitor connected to the VDD pin. 
As soon as the voltage on this pin reaches the high voltage threshold VDDon of the 
UVLO logic, the device becomes active mode and starts switching. The start-up 
current generator is switched off, and the converter should normally provide the 
needed current on the VDD pin through the auxiliary winding of the transformer." 
VIPer50A-E Datenblatt, S.12, 5.3 High Voltage Start-up Current Source

: Bearbeitet durch User
von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Die ganze Fehlerbeschreibung deutet darauf hin, daß die AUX-Wicklung 
falsch gepolt sein könnte.

Tobias T. schrieb:
> Aux 13.5V: 5-6, 7T
> 12.9V: 9-10, 7T

Bei gleicher Windungszahl muß auch die Spannung gleich sein.

von Dieter (Gast)


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Vielen Dank Tobias. Auf das Datenblatt warf ich nur einen flüchtigen 
Blick.

Allerdings fiel mir auf, dass es diesen Widerstand (2x100...270k) bei 
einigen Schaltungen trotzdem gibt. Der Grund hierfür ist, dass die 
initiale Versorgungsspannung bei 120V Netzspannung gut geht, aber 
anscheinend bei 230V vermieden wurde. Ich vermute die theoretische fast 
vierfache Verlustleistung (oder nur doppelte) könnte die Ursache sein.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Die ganze Fehlerbeschreibung deutet darauf hin, daß die AUX-Wicklung falsch 
gepolt sein könnte. Bei gleicher Windungszahl muß auch die Spannung gleich sein.

Hallo Sven,
Das war tatsächlich bereits ein Grund. Dieses Problem habe ich behoben 
und nur dadurch läuft die Schaltung. Aber eben nur 8V / 400mA am 
Ausgang.
Es läuft stabil und ohne Unterbrechung, leise und gut. Auch der Start 
dauert nur 1 Sekunde. Nun fehlt mir die Leistung...

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Dieter schrieb:
> Vielen Dank Tobias. Auf das Datenblatt warf ich nur einen flüchtigen
> Blick.
>
> Allerdings fiel mir auf, dass es diesen Widerstand (2x100...270k) bei
> einigen Schaltungen trotzdem gibt. Der Grund hierfür ist, dass die
> initiale Versorgungsspannung bei 120V Netzspannung gut geht, aber
> anscheinend bei 230V vermieden wurde. Ich vermute die theoretische fast
> vierfache Verlustleistung (oder nur doppelte) könnte die Ursache sein.

Hi Dieter,
da hast Du recht. Ich habe das früher eigentlich bei allen Netzteilen 
gemacht. Diesmal zwar nicht, aber das Netzteil "funktioniert" ja - der 
Start ist damit quasi vorüber und der Regelbetrieb macht Probleme oder?

von hinz (Gast)


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Tobias T. schrieb:
> Sven S. schrieb:
>> Die ganze Fehlerbeschreibung deutet darauf hin, daß die AUX-Wicklung falsch
> gepolt sein könnte. Bei gleicher Windungszahl muß auch die Spannung
> gleich sein.
>
> Hallo Sven,
> Das war tatsächlich bereits ein Grund. Dieses Problem habe ich behoben
> und nur dadurch läuft die Schaltung. Aber eben nur 8V / 400mA am
> Ausgang.
> Es läuft stabil und ohne Unterbrechung, leise und gut. Auch der Start
> dauert nur 1 Sekunde. Nun fehlt mir die Leistung...

Die Polarität der Ausgangswicklungen prüfen!

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Tobias T. schrieb:
> Transformatordesign:
> --------------------------
> Pri: 3-1, 80T
> Aux 13.5V: 5-6, 7T
> 12.9V: 9-10, 7T
> 5.5V: 7-8, 3T
> 3.8V: 11-12, 2T

Lass mal ein Datenblatt rüberwachsen, oder wenigstens einen Link dazu.

(Bist Du sicher, daß der für Sperrwandler gedacht ist?)

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Luftspalt vom Trafo stimmt?

von Dieter (Gast)


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Seite 21 Kap 6.1 des Datenblatts schon probiert?

Mit einem Trick sind Oszi Messungen bedingt moeglich. Beide Leitungen 
über CR galvanisch trennen des Tastkopfes.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Tobias T. schrieb:
>> Transformatordesign:
>> --------------------------
>> Pri: 3-1, 80T
>> Aux 13.5V: 5-6, 7T
>> 12.9V: 9-10, 7T
>> 5.5V: 7-8, 3T
>> 3.8V: 11-12, 2T
>
> Lass mal ein Datenblatt rüberwachsen, oder wenigstens einen Link dazu.
>
> (Bist Du sicher, daß der für Sperrwandler gedacht ist?)

Hi, das würde ich wenn es eines gäbe. Der ist speziell angefertigt 
worden für genau diesen Zweck und den Viper50A-E Chip. Der Hersteller 
ist aber bereits angefunkt und prüft ob er auf seiner Seite einen Fehler 
entdecken kann.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Dieter schrieb:
> Seite 21 Kap 6.1 des Datenblatts schon probiert?

Ist schon von Anfang an aus Sicherheitsgründen in der Schaltung 
integriert. Nur verwende ich statt 36 Ohm nur 18 Ohm.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Dieter schrieb:
> Seite 21 Kap 6.1 des Datenblatts schon probiert?
>
> Mit einem Trick sind Oszi Messungen bedingt moeglich. Beide Leitungen
> über CR galvanisch trennen des Tastkopfes.

Ok werde ich mir ansehen. Muss hierzu aber noch einen geeigneten 
Tastkopf kaufen.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Ben B. schrieb:
> Luftspalt vom Trafo stimmt?

Kann ich nicht beantworten - werde den Hersteller fragen. Kann das so 
ein Verhalten verursachen?

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Was auch auffällt, sind die übertriebenen C-Werte auf der Sekundärseite.
Da könnte folgendes Szenario entstehen: Nach dem Einschalten wird C501 
über den Viper aufgeladen, bis die Startspannung erreicht ist. Dann 
braucht der Viper wesentlich mehr Strom. Bis er über die Hilfswicklung 
versorgt werden kann, müssen aber die Kondensatoren auf der 
Sekundärseite entsprechende Spannung haben, weil die Spannungen (Volt 
pro Windung) an allen Wicklungen gleich sind. Reicht die Energie im C501 
nicht aus, diese Zeit zu überbrücken, schaltet der Viper wegen 
Unterspannung wieder ab. Reduziere mal die sek. C-Werte auf jeweils 
weniger als 1000µF. Wenns dann nicht mehr blinkt, trifft das Szenario 
zu.

Weil die Spannungen an allen Wicklungen korrespondieren, kannst Du 
übrigens die Drainspannung am Viper an jeder Wicklung beobachten. Die 
beobachte Spannung mußt Du nur anhand der Windungszahlen umrechnen. 
(Wundert mich ein wenig, daß das von den Fuzzis hier keiner weiß).

von Dieter (Gast)


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Der Trafoausgang korrospondiert mit dem Inversen der Drainspannung, da 
dieser mit dem Spannungsabfall auf Grund der Selbstinduktion der 
Eingangswicklung korrospondiert. Aber die Spannung an D501 korrosponiert 
damit. Der Poster meinte schon das richtige, hatte es nur etwas zu kurz 
gefaßt.

Zum Messen in solchen Fällen verwende ich kleine Kondensator mit ein 
paar nF, Spannungsfestigkeit 600 bis 1000V und 1MOhm Widerstand in 
Serie, jeweils zum Bezugspotential und zur Meßspitze. Das Signal wird 
dabei zwar verzerrt, es fehlen die DC-Anteile aber zum Nachsehen, ob es 
ungefähr so schwingt, wie es sollte, reicht es (altes Einkanaloszi von 
Voltkraft mit Bildröhre) meistens.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Was auch auffällt, sind die übertriebenen C-Werte auf der Sekundärseite.
> Da könnte folgendes Szenario entstehen: Nach dem Einschalten wird C501
> über den Viper aufgeladen, bis die Startspannung erreicht ist. Dann
> braucht der Viper wesentlich mehr Strom. Bis er über die Hilfswicklung
> versorgt werden kann, müssen aber die Kondensatoren auf der
> Sekundärseite entsprechende Spannung haben, weil die Spannungen (Volt
> pro Windung) an allen Wicklungen gleich sind. Reicht die Energie im C501
> nicht aus, diese Zeit zu überbrücken, schaltet der Viper wegen
> Unterspannung wieder ab. Reduziere mal die sek. C-Werte auf jeweils
> weniger als 1000µF. Wenns dann nicht mehr blinkt, trifft das Szenario
> zu.

-> ab 100µF am 5V Ausgang fängt es zu blinken an !? War schon besser - 
habe auch die Spule am Ausgang entfernt (am 12V ist noch eine Spule -> 
kommt  noch weg, aber das kann ja nicht der Grund sein)

> Weil die Spannungen an allen Wicklungen korrespondieren, kannst Du
> übrigens die Drainspannung am Viper an jeder Wicklung beobachten. Die
> beobachte Spannung mußt Du nur anhand der Windungszahlen umrechnen.
> (Wundert mich ein wenig, daß das von den Fuzzis hier keiner weiß).

Habe (nachdem mein OSZI wieder da ist) Messungen durchgeführt (mit Last, 
ohne Last, mit Spule am Ausgang und ohne)
- IMG_1045: mit Spule, mit Last
- IMG_1046: ohne Spule, mit Last
- IMG_1047: ohne Spule, ohne Last
- IMG_1048: ohne Spule, ohne Last - Spiel am Feedback (keine 
Veränderung)

Was auffällt ist, dass der Viper nur mit 6kHz schwingt, obwohl er mit 
150kHz schwingen sollte. leider ist es am OSZI bei größerer Betrachtung 
(200us) nicht mehr möglich die Frequenz zu messen (RIGOL DS1052E).
Habe jetzt das OSZI direkt am 5V Ausgang gehabt ohne der von Dieter 
genannten Schaltung.

von Mark S. (voltwide)


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Dieter schrieb:
> Vielen Dank Tobias. Auf das Datenblatt warf ich nur einen flüchtigen
> Blick.

Dann ist es wohl mal an der Zeit, dies nach zu holen.
Erkenntnisse verspricht hier vor allem die Messung des 
Komparatorausganges.

von S. K. (hauspapa)


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Hab noch nicht alles gelesen trotzdem mein erster Eindruck:

R501 empfinde ich sehr ungünstig. Selbst wenn man da entkoppeln will ist 
in allen von dir verlinkten Dokumenten ein Kondensator direkt am VDD 
Pin.

Das Du unter "Surge Protection" Earth mit HV- verbindest darf auch nicht 
sein. Korrekt verdrahtet sollten dir Sicherung und / oder FI 
rausfliegen.

viel Erfolg
hauspapa

von S. K. (hauspapa)


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Tobias T. schrieb:
> Was auffällt ist, dass der Viper nur mit 6kHz schwingt, obwohl er mit
> 150kHz schwingen sollte.

Nach Datenblatt Fig. 14 eher 60kHz (mit 2.2n und 15k)

Du schreibst nicht wo genau du gemessen hast.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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S. K. schrieb:
> R501 empfinde ich sehr ungünstig. Selbst wenn man da entkoppeln will ist
> in allen von dir verlinkten Dokumenten ein Kondensator direkt am VDD
> Pin.

Hi,
im PDF "VIPower_30W.pdf" vom 24.11.2018 ist dieser Wiederstand 
ersichtlich.
Habe aber jetzt entdeckt, dass mein dargestellter Schaltplan hier von 
der Platine abgewichen ist -> C502 hängt nach C501! Habe es sogleich im 
Schaltplan adaptiert! DANKE

S. K. schrieb:
> Das Du unter "Surge Protection" Earth mit HV- verbindest darf auch nicht
> sein. Korrekt verdrahtet sollten dir Sicherung und / oder FI
> rausfliegen.

Danke auch hier war nicht HV- sondern GND(sec) korrekt - ist genau so 
wie abgebildet im Einsatz und funktioniert sehr gut (aber eben 
sekundärseitig).
Ebenfalls korrigiert.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Zeig doch mal bitte ein Foto vom Aufbau.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Tobias T. schrieb:
> (am 12V ist noch eine Spule ->
> kommt  noch weg, aber das kann ja nicht der Grund sein)

Soll das heißen, Du hast diese Spule noch drin?
Hättest Du Dich vorher mit der Funktionsweise eines Sperrwandlers 
vertraut gemacht, wärst Du niemals auf die blöde Idee gekommen, diese 
Spule einzubauen.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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S. K. schrieb:
> Nach Datenblatt Fig. 14 eher 60kHz (mit 2.2n und 15k)

Das ist richtig, ich hatte kurz einen Test mit einem kleineren 
Wiederstand gemacht um zu sehen ob sich etwas verbessert. Mit den 
angegeben Werten sollten es 60 kHz sein.

S. K. schrieb:
> Du schreibst nicht wo genau du gemessen hast.

Ich habe direkt an den Pins des Transformators gemessen

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Soll das heißen, Du hast diese Spule noch drin?
> Hättest Du Dich vorher mit der Funktionsweise eines Sperrwandlers
> vertraut gemacht, wärst Du niemals auf die blöde Idee gekommen, diese
> Spule einzubauen.

Habe die Idee aus der APPLICATION NOTE. Mir ist die Funktionsweise 
bekannt, jedoch habe ich aus Verzweiflung experimentiert. Die Idee war 
natürlich, wie Du dir denken kannst, dass somit mehr Strom zur Verfügung 
steht. Ist bei einem normalen Transformator der Fall, der Sperrwandler 
ist hier natürlich anders zu betrachten. Den Versuch war es wert - hat 
nichts gebracht.

: Bearbeitet durch User
von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Tobias T. schrieb:
> diese
>> Spule einzubauen.
>
> Habe die Idee aus der APPLICATION NOTE.

In der AN kommt nach der Diode ein Elko, dann die Spule.

von Sly_marbo (Gast)


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Mal drüber nachgedacht, dass du nur auf die 3,3V Regelst weil nur da 
dein FB angeschlossen ist? Vielleicht mal das FB an die 12V hängen...

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sly_marbo schrieb:
> Mal drüber nachgedacht, dass du nur auf die 3,3V Regelst weil nur da
> dein FB angeschlossen ist? Vielleicht mal das FB an die 12V hängen...

Hi,
FB hängt mittlerweilse (nach dem Beitrag von Mark am 24.11) auf dem 5V 
Rail. Aber auch ohne FB ist das Ergebnis gleich (ohne FB regelt der 
VIPER via AUX).

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Tobias T. schrieb:
>> diese
>>> Spule einzubauen.
>>
>> Habe die Idee aus der APPLICATION NOTE.
>
> In der AN kommt nach der Diode ein Elko, dann die Spule.

Werde die Spule am Abend entfernen und FB auf den 12V Rail hängen.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Ben B. schrieb:
> Zeig doch mal bitte ein Foto vom Aufbau.

Aktuell noch mit Spule am 12V Ausgang und Widerstand auf VCC!
Die Bauteile sind nicht unbedingt final. Gerade der Kondensator beim FB 
ist nur eine Hilfslösung und wird noch überarbeitet. (siehe Schaltplan)


AN DIESEM PUNKT SCHON MAL EIN GROßES DANKE AN EUCH ALLE!!

: Bearbeitet durch User
von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Da sind zwei Spulen. Eine davon ist nicht im Schaltplan.
Gibt es noch mehr Abweichungen?

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Da sind zwei Spulen. Eine davon ist nicht im Schaltplan.
> Gibt es noch mehr Abweichungen?

Keine Abweichungen mehr ;)
Die Diode für 12v ist auf der Rückseite

: Bearbeitet durch User
von Tobias T. (tobiastoifl)


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Habe nun den Widerstand R501 entfernt, D501 mit einer kleineren 
Schottky-Diode ersetzt und neue Messungen durchgeführt.

Einige Erkenntnis ist, dass ohne Sekundär-Feedback die Schaltung wieder 
blinkt. Mit FB ist gleich alles OK.

Weiterhin ist die Frequenz zu niedrig und der verfügbare Strom am 
Ausgang zu gering, weshalb die Spannung leider auf 8V sinkt (statt 12V).

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Das Layout ist ein nicht zu unterschätzender Bestandteil eines 
Schaltreglers/Netzteils.
Poste doch noch einmal aktuelle Fotos von Ober- und Unterseite.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Ach ja, ein Oszillogramm an der 12Volt Ausgangswicklung wäre 
interessant. Einmal im Leerlauf, bzw geringer Belastung, und einmal bei 
Belastung und eingebrochener Ausgangsspannung.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Ach ja, ein Oszillogramm an der 12Volt Ausgangswicklung wäre interessant. Einmal 
im Leerlauf, bzw geringer Belastung, und einmal bei Belastung und eingebrochener 
Ausgangsspannung.

Hi,
Bild IMG_1176 ist der Leerlauf, IMG_1177 ist unter "voller Last".

CH1 -> direkt am Transformatorausgang
CH2 -> nach der Diode D602

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Das Layout ist ein nicht zu unterschätzender Bestandteil eines 
Schaltreglers/Netzteils. Poste doch noch einmal aktuelle Fotos von Ober- und 
Unterseite.

Hoffe es ist alles soweit erkennbar.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Evt. habe ich einen Messfehler drinnen, da die 5V Rail (FB Quelle) 
unbelastet war. Ich messe erneut

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Beitrag #5669464 wurde vom Autor gelöscht.
von Tobias T. (tobiastoifl)


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Habe es nun mit einer Last am 5V Port versucht (1 LED!) diese leuchtet
kaum auf.

Anbei noch die Aufzeichnung von 3.3V unbelastet, 5V Feedback aber
unbelastet, und 12V voll belastet. Es macht keinen Unterschied ob der 5V 
Ausgang belastet wird.

CH1 ist auf dem Transformator am 5V Ausgang, CH2 am Transformator am 12V
Ausgang.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Kannst Du primärseitig den Strom durch den Trafo messen oder wird das 
nichts wegen der hohen Spannung dort?

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Ja, man kann ein Schaltnetzteil auch auf Lochrasterplatine aufbauen. 
Aber sicher nicht auf Streifenraster. Da ist es praktisch unmöglich, 
eine brauchbare Leiterbahnführung hinzubekommen. Außerdem gibt es leicht 
ungewollte Verbindungen zwischen den Streifen. Das Absuchen der Platine 
mit der Lupe(!) ist unverzichtbar. Vernünftige Sicherheitsabstände 
zwischen Primär- und Sekundärseite sind auch schwierig.
Ich empfehle Lochraster ohne Kupferauflage. Da hat man alle Freiheiten. 
Die Masseleitungen sternförmig zusammenzuführen, ist problemlos möglich. 
(Siehe Viper50 - Datenblatt). Man verliert nicht so leicht den 
Überblick, und irgendwelche Änderungen sind (fast) mühelos möglich.

Zum Oszillogramm:
Drehe bitte an Zeit und Spannung, bis der rot umrandete Bereich 
bildfüllend dargestellt wird. So wie gezeigt, hat das überhaupt keine 
Aussagekraft. Mit einer Ausnahme: Die Frequenz. 13,3KHz sind natürlich 
ein Witz. Bist Du sicher, daß R502 und C503 15K und 2,2nF haben? Was 
steht denn auf dem C drauf? Als frequenzbestimmendes Bauteil würde ich 
auch keinen Keramik-C verwenden.

Tobias T. schrieb:
> Habe nun den Widerstand R501 entfernt,

Auf dem Foto sieht es so aus, als ob Du den falschen erwischt hast.

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Wenn ich sowas auf Lochraster baue, wo ich eine galvanische Trennung 
zwischen Primär- und Sekundärseite sicherstellen muß, popel ich mit dem 
Lötkolben oder Dremel zwei Lochreihen Kupfer runter. Bei meiner Alarmsau 
(verwendet ein 20W Schaltnetzteil zur Akkuladung) liegt zusätzlich eine 
komplette Lochreihe geerdet zwischen Primär- und Sekundärseite.

Ich verwende auch nie Streifenraster, sondern immer nur Lochraster.

Wenn Du schon mal beim Oszillographieren bist: Wie sieht die 
Betriebsspannung des Schaltregler-ICs aus?

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Ja, man kann ein Schaltnetzteil auch auf Lochrasterplatine aufbauen.
> Aber sicher nicht auf Streifenraster. Da ist es praktisch unmöglich,
> eine brauchbare Leiterbahnführung hinzubekommen. Außerdem gibt es leicht
> ungewollte Verbindungen zwischen den Streifen. Das Absuchen der Platine
> mit der Lupe(!) ist unverzichtbar. Vernünftige Sicherheitsabstände
> zwischen Primär- und Sekundärseite sind auch schwierig.
> Ich empfehle Lochraster ohne Kupferauflage. Da hat man alle Freiheiten.
> Die Masseleitungen sternförmig zusammenzuführen, ist problemlos möglich.
> (Siehe Viper50 - Datenblatt). Man verliert nicht so leicht den
> Überblick, und irgendwelche Änderungen sind (fast) mühelos möglich.

Habe nur die Streifenplatine gehabt, werde jetzt eine Platine ätzen 
lassen und dann sehen wir ob es daran gelegen hat.

Sven S. schrieb:
> Zum Oszillogramm:
> Drehe bitte an Zeit und Spannung, bis der rot umrandete Bereich
> bildfüllend dargestellt wird. So wie gezeigt, hat das überhaupt keine
> Aussagekraft. Mit einer Ausnahme: Die Frequenz. 13,3KHz sind natürlich
> ein Witz. Bist Du sicher, daß R502 und C503 15K und 2,2nF haben? Was
> steht denn auf dem C drauf? Als frequenzbestimmendes Bauteil würde ich
> auch keinen Keramik-C verwenden.

Ich habe recherchiert was Du damit gemeint haben könntest "kein Kerko". 
Habe dazu im Forum einen Auszug aus einem Lehrbuch gefunden (siehe 
Anhang) der für Schwingkreise einen Keramik-C vorsieht (Typ 1 
wohlgemerkt). Verstehe ich etas falsch? Was sollte ich verwenden?

Habe C503 ersetzt (war 2n0 mit 2,4 nF gemessener Kapazität, ist nun 2n0 
mit 2,2 nF gemessener Kapazität) und auch R502 (war 6K zuTestzwecken) 
ist nun ersetzt mit einem 14,7K (gemessen). Ergebnis ist, dass nun nur 
mehr 10 kH erreicht werden. Langsam habe ich mein Feedback wieder im 
Verdacht.

> Tobias T. schrieb:
>> Habe nun den Widerstand R501 entfernt,
> Auf dem Foto sieht es so aus, als ob Du den falschen erwischt hast.

Nein war der Richtige -> ist nun 14,7K (war 6K was eigentlich eine 
höhere Frequenz haben hätte müssen)

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Habe nun einen Trenntrasnformator bestellt und einen Tastkopf 1:100 - 
sobald dieser da ist, werde ich Euch die Primäre Seite und das Feedback 
präsentieren - ich hoffe dann finden wir die Ursache ...

: Bearbeitet durch User
Beitrag #5681992 wurde vom Autor gelöscht.
von Tobias T. (tobiastoifl)


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Tobias T. schrieb:
> Langsam habe ich mein Feedback wieder im
> Verdacht.

Habe das Feedback nun neu aufgebaut. Operiert nun mit 12V und 
funktioniert am Steckbrett 1A (Schaltet bei 12V blitzschnell). Sobald 
ich es aber in die Schaltung integriere ist es nicht mehr so genau, 
regelt aber zumindest > 12V (um es genau zu sagen regelt es 13-18V ohne 
Last). Ich bin damit eigentlich dennoch zufrieden und habe einige 
potentielle Störfaktoren ausgeschaltet. Wie man sieht habe ich nun das 
RC-Glied näher zum IC gebracht und auch die Werte sind korrekt. Leider 
hat sich am Ergebnis nichts geändert. Etwas mehr als 8V kommen unter 
Last heraus. Es wird höchst wahrscheinlich an der Frequenz liegen.

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Ich komme zu dem Schluss, daß der Viper defekt ist.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Ich komme zu dem Schluss, daß der Viper defekt ist.

Ich werde ihn heute tauschen.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Sven S. schrieb:
> Ich komme zu dem Schluss, daß der Viper defekt ist.

Habe den Viper gestern getauscht - selbes Resultat...
Werde nun das Feedback optimieren uns sehen ob das etwas hilft.
Heute kommt der Trenntrafo und ich werde versuchen Vcc vom Viper zu 
messen.
Spricht aus meiner Sicht nichts dagegen, da es max. 13V sein sollten.

Meine Vermutung ist, dass der Transformator zu viel Spannung liefert auf 
AUX und der Viper selbst regelt. wäre zumindest denkbar.

von Tobias T. (tobiastoifl)


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Habe nun das Feedback optimiert. Regelt exakt bei 12V ab und ist +/- 3V 
regelbar (9V/15V). Habe mittels externer Spannungsversorgung versuch.

Ergebnis ist immer noch 8V. Habe nun 5 Ohm Wiederstände auf den 3.3V und 
5V Ausgang angeschlossen -> werden nicht einmal warm. Eis fließen 3mA 
(ohne Last am 12V Rail hat der Ausgang 6.6V (sollte 3.3)) und 14mA (ohne 
Last am 12V Rail hat der Ausgang 7V (sollte 5)).

Das ist alles zu wenig. Ich vermute der Transformator ist nicht gut den 
ich gekauft habe. Kann der schlecht gewickelt sein und dadurch wird die 
Leistung nicht gut Übertagen?

von Mark S. (voltwide)


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1) Wie sieht die Versorgungsspannung Deines Viper aus?
2) Kannst Du den für einen Test aus einem Labornetzteil speisen?

von Sven S. (schrecklicher_sven)


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Tobias T. schrieb:
> Regelt exakt bei 12V ab und ist +/- 3V regelbar (9V/15V
>
> Ergebnis ist immer noch 8V.

Wie ist das zu verstehen? Ich sehe da einen Widerspruch.

Tobias T. schrieb:
> Habe nun 5 Ohm Wiederstände auf den 3.3V und
> 5V Ausgang angeschlossen

Wenn da immer noch die BAT35 drin sind, kann das nicht gut gehen.

Tobias T. schrieb:
> Ich vermute der Transformator ist nicht gut den
> ich gekauft habe.

Ich vermute immer noch eine falsche Polung der Hilfswicklung zur 
Versorgung des Viper. Die sehr kurze Einschaltzeit des Viper würde dazu 
passen. Du sagtest, sie wäre anfangs falsch gepolt gewesen. Wie hast Du 
das festgestellt?

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