AP4313 - Funktion und Diagnose

[Stefan M. (beefjerky)]

Hallo zusammen,

ich habe das IC AP4313 von Advanced Analog Circuits aus einem defekten 
Schaltnetzteil ausgebaut und ich möchte anhand einer Testschaltung 
herausfinden, ob es noch funktioniert. Und verstehen, wie's funktioniert 
möchte ich auch.

Den Spannungsmesspfad kann ich noch einigermaßen verstehen. Wenn ich das 
IC mit 9 V (Vcc) betreibe, Ictrl und Vsense auf GND lege, Vout über 
einen Widerstand mit der Kathode einer LED verbinde und an Vctrl 
verschiedene Spannungen (Spannungsteiler mit Poti) anlege, dann beginnt 
die LED exakt ab 1,2 V (interne Referenzspannung) an zu leuchten, 
darunter ist sie aus. Die Spannungsmessung funktioniert also scheinbar 
einwandfrei. So weit so gut.

Für den Strommesspfad verstehe ich noch, dass die intere 
Referenzspannung auf 200 mV heruntergeteilt wird. Der zweite (untere) 
OPV sollte also doch eigentlich die Spannung an Vsense mit 200 mV 
vergleichen. Aber was ist dann die Aufgabe Ictrl? In der 
Originalschaltung ist zwischen Ictrl und GND ein Shunt-Widerstand mit 
0,26 Ohm geschaltet (R7). Die Schaltung um Vsense ist mir vollkommen 
unklar.

Was ich mir überlegen könnte: Aus der internen Spannungsquelle fließt 
ein Strom über den Spannungsteiler aus Ictrl heraus durch R7. Dabei 
fällt an R7 eine Spannung ab, die an Vsense anliegt und mit 200 mV 
verglichen wird? Was wäre dann die Aufgabe von R6 und C3 und R5? Was ist 
die Aufgabe von C1, C2 und R3?

Wie könnte ich den Strommesspfad am einfachsten testen?

Vielen Dank für die Unterstützung und VG,
Stefan

EDIT: Ein Strom aus Ictrl wäre unabhängig von einer Last. Der Strom soll 
ja aber wohl lastabhängig gemessen werden. Das kann's also irgendwie 
nicht sein...

Nochmal EDIT: Fotos der Originalschaltung gibt es hier. 
Beitrag "Carrera-Schaltnetzteil reparieren"

[Michael B. (laberkopp)]

Stefan M. schrieb:
> was ist dann die Aufgabe Ictrl?

Erfasst das Potential an der anderen Seite des Strommesswiderstandes R7

Stefan M. schrieb:
> Wie könnte ich den Strommesspfad am einfachsten testen?

Lege zum Test Vsense direkt an die andere Seite von R7, also R6 R5 C3 
weglassen, der Ausgang schaltet dann bei 0.2 V also 0.77A.

R6 R5 C3 sind nur zur Schleifenstabilität in einer echten Regelung 
gedacht.

Genau so wenig brauchst du C1, C2, R3 zum Test.

[Stefan M. (beefjerky)]

Moin!

Vielen Dank für Deine Antwort!

Michael B. schrieb:
> Lege zum Test Vsense direkt an die andere Seite von R7, also R6 R5 C3
> weglassen, der Ausgang schaltet dann bei 0.2 V also 0.77A.

Da muss ich leider nochmal nachfragen: Damit schalte ich R7 (hier 1 Ohm 
= 0,2 A?) einfach zwischen Ictrl und Vsense? Und wo speise ich dann die 
0,2 V ein? Auch an Vsense, oder?

Ich habe meinen Aufbau mal angehängt. Mit dem linken Poti stelle ich 
Vctrl ein (ab 1,2 V leuchtet die LED an Vout). Mit dem rechten Poti 
wollte ich Vsense einstellen, aber das hat so keinen Effekt auf die LED, 
egal welche Spannung ich einstelle.

Mache ich was falsch, oder ist das IC hin?

Danke und VG,
Stefan

[Michael B. (laberkopp)]

Stefan M. schrieb:
> Und wo speise ich dann die 0,2 V ein?

Häh ? Die entstehen durch 0.77A an den 0.29 Ihm.

Du kannst aber den shunt gern auch weglassen und ca. 0.2V zwischen 
Vsense (positiv) und Ictrl (negativ) hängen zum Test.

[Stefan M. (beefjerky)]

Hi,

danke für Deine Antwort.

Michael B. schrieb:
> Häh ? Die entstehen durch 0.77A an den 0.29 Ihm.

Ich bin nicht aus dem Feld, weshalb ich mich dämlich anstelle. 
Entschuldigung.

Die 0,77 A ist der Strom, der auch durch die Last fließt, richtig (siehe 
Anhang)? Je nach dem, wie viel Strom das SNT max. liefern können soll 
muss R7 so gewählt werden, dass beim gewünschten max. Strom 0,2 V an R7 
abfallen. Zwischen Ictrl und Vsense wird dieser Spannungsabfall dann 
gemessen, richtig?

Was ich aber immer noch nicht verstehe: Was ist GND in dieser Schaltung? 
Eigentlich wird die im Anhang gezeigte Schaltung ja direkt an die 
sekundäre Wicklung eines Trafos angeschlossen. Was ist dann der 
(Potential-?)Unterschied zwischen den Knoten rechts von R7 (GND, grün) 
und links von R7 (gelb)?

Danke für die Geduld.

VG,
Stefan

[Luca E. (derlucae98)]

Stefan M. schrieb:
> Was ich aber immer noch nicht verstehe: Was ist GND in dieser Schaltung?

GND ist erstmal nur ein Bezugspotential das so definiert wurde, dass der 
Minuspol der Ausgangsspannung der Bezug ist. Das hat den Vorteil, dass 
der Regler die Ausgangsspannung hinter dem Shunt misst und so den 
Spannungsabfall des Shunts mit ausregelt.

Der Spannungspfeil Ushunt zeigt in die falsche Richtung. Das Potential 
auf der linken Seite des Shunts ist negativer ggü. GND. Aber auch das 
ist nur eine Betrachtungssache. Über den Spannungsteiler im AP4313 wird 
das Potential für den unteren Regler so verschoben, dass der die 
negative Spannung nicht sieht.

Es gibt ein recht gutes Paper von Chrisophe Basso, dass die 
Reglerschaltungen mit dem TL431 gut beschreibt. Die Grundprinzipien 
lassen sich auf den AP4313 übertragen.
https://powersimtof.com/Downloads/Papers/The%20TL431%20in%20loop%20control.pdf