Лабораторный БП из AT/ATX или серьёзная схема.

[LiSer]

Ну, если есть интересующиеся этим вопросом, тогда начну с предыстории.

Ранее использовал эту схему защиты от переполюсовки:

Изначально эта схема была еще и с защитой от КЗ, от которой я отказался в пользу режима стабилизации тока самого БП(ЗУ).
На практике (да и в теории) при КЗ на выходе (режим стабилизации тока) происходил существенный нагрев полевика, даже при незначительном токе.
Т.е. долговременное КЗ однозначно вызвало тепловой пробой полевого транзистора. Это происходило из-за того, что в режиме стабилизации тока снижалось (стремитлось к 0)ь напряжение открывания полевика.
К тому же в некоторых блоках (а может и во всех) эта проблема могла вызвать паразитные возбуждения и черезмерный нагрев силовых ключей.

Теперь новая схема (спасибо Shpionus'у за библиотеку!)

здесь проблема предыдущей схемы отсутствует. Полевой транзистор при КЗ абсолютно холодный.
Но есть некоторые непонятки.
Вот фото режима стабилизации тока (КЗ) при 2,13А

как видно напряжение 0,00В
А при 9,8А

напряжение 0,75В. Т.е. полевик не открыт полностью??? Хотя в обеих случаях на затворе 17,8В (показания мультиметра).

Стабилитрон использовал (какой есть) на 18В. Задался вопросом - почему в родной схеме на 16В, чем обусловлено? Если Rds нормируется при 10В на затворе, то может быть и нужно рабочее напряжение затвора приближать к 10В.

[Peace2000]

LiSer, а в каком диапазоне напряжений работает схема? У меня и без схемы переполюсовки в режиме кз при увеличении тока в-а показывает некое напряжение.

[LiSer]

Peace2000, диапазон напряжений от 2 до 21В.
Теоретически у меня тоже не должен быть абсолютный "0", т.к. шунт В-Аметра включен после ПОС, т.е. как такового КЗ нет.

Вот КЗ без схемы переполюсовки


У меня есть еще блок с общим с В-Аметром шунтом внутри ОС. Но с ним позже поэкспериментирую.

[Shpionus]

Вот фото режима стабилизации тока (КЗ) при 2,13А

А мультиметр что за 17,78 В показывает? Затвор "полевика"?

напряжение 0,75В

Ну где-то падение напряжения. 0,75В при токе 9,8 А, это, по закону Ома, 0,076 Ом. Это может быть как "полевик", так и провода. Возьмите мультиметр, и померейте между истоком и стоком "полевика", напряжение, узнаете на нём падает или нет Если нет, меряйте на проводах, словом мультиметром вымерейте где падает.

Не один "полевик", даже при полном открывающем напряжении 10-20 Вольт, не может открыться до состоянии сверхпроводимости И какое-то конечное сопротивление, неизбежно остаётся. Оно указывается в документации к конкретному типу транзистора.
Стабилитрон между истоком и затвором, может быть любой на 10-20 Вольт. Чем выше, тем до более глубокого насыщения откроется транзистор, хотя после 10 Вольт, там разница будет несущественной, ниже десяти, будет недооткрываться, выше 20 риск пробоя затвора. Разницы между 16 и 18 Вольт, я думаю вы почти не заметите. На схеме, видимо написано что у автором реально было в наличии

[LiSer]

[uquote="Shpionus",url="/forum/viewtopic.php?p=4226521#p4226521"]А мультиметр что за 17,78 В показывает? Затвор "полевика"?[/uquote]
Ну, да.
Это же самое интересное было.
Сначала мерял Ugs на ХХ, изменяя U выхода - такую хрень намерял. Даже сюда выложил (уже убрал).
Потом дошло, что без нагрузки стабилитрон не работает.

[Shpionus]

Стабилитрон работает при превышении напряжением на нём порогового значения. А в этой схеме, на затворе относительно истока, вообще-то постоянно должно быть открывающее постоянное напряжение, без всякой хрени. Или после схемы защиты, не было нагрузки? Я недавно упомянул что там должен быть резистор, иначе исток не "утягивается" в сторону минуса, и да, на транзисторе будет хрень

[LiSer]

[uquote="Shpionus",url="/forum/viewtopic.php?p=4226550#p4226550"]Я недавно упомянул что там должен быть резистор, иначе исток не "утягивается" в сторону минуса, и да, на транзисторе будет хрень [/uquote]
Да, я забыл про резистор.

[Shpionus]

Хотя... Поправляю сам себя, если я конечно правильно теоретически понимаю (практически не пробовал) резистор 1,8 кОм, в цепи базы "биполярника" должен через диод 1N4148, выполнять эту роль. Через них, исток "полевика" должен "притягиваться" к минусу.

[LiSer]

Вернулся к блоку (стр.193 Ср апр 20, 2022 16:35:18).
Т.к. обвязка паяна-перепаяна, разобрал, спаял заново по схеме

(элементы в красном обрамлении вынесены на отдельную плату).
Теперь возникла проблема - не снижается ток до "0" (даже НЕ ниже 3А).
На 16-й ноге абсолютгый "0", а на 15-й, (при движке на массе) - около 90 мВ.
Если 15-ю сразу подать на движок - ток обнуляется.
Откуда на 15-й берется напряжение?
З.Ы. Не уверен, что имеет значение: 15-я ножка выпаяна из платы, удлинена перемычкой (менее 1см) к резистору 4к7.

[Телекот]

включи 16 ногу через резистор 10к

[Shpionus]

элементы в красном обрамлении вынесены на отдельную плату

Я думаю что проблема именно в этом. Я уточнил "обрамление" на рисунке.

За пределы платы, можно выносить элементы залитые зелёным цветом, а залитые оранжевым цветом, нельзя далеко отдалять от микросхемы, иначе 15 ножка будет ловить электромагнитные и электростатические помехи, в избытке присутствующие в импульсном устройстве, имеющем индуктивные элементы.

15-я ножка выпаяна из платы, удлинена перемычкой (менее 1см) к резистору 4к7

Это вряд-ли имеет отношение к проблеме.

И я уже писал, и сейчас "Телекот" подтвердил, хотя кажется в другом контексте, в разрыв 16 ножки, обязательно нужно ставить резистор, иначе можете спалить микросхему при импульсах тока через шунт.

[LiSer]

Shpionus, ну отдельную плату я имел ввиду так:

а с Вашим "обрамлением" не согласен - выносить 100к не следует, т.к., лично у меня провода обрываются чаще, чем переменник. На фото видны следы термоклея от былой фиксации.

А за 10к на 16-ю спасибо, заработало. Как это не печально, но этот резистор там был и я его по невнимательности выпаял. А потом удивлялся, как раньше работал блок с 16 ногой "в воздухе".

[Shpionus]

Ну если у вас провода часто обрываются, то можете НЕ ВЫНОСИТЬ и 100к тоже Его вполне можно поставить параллельно конденсатору 470 нФ.
Тогда 4к7 в цепи движка, можно будет по прежнему выносить.

Это провода от сетевых витых пар? Не самый удачный выбор. Там где нужно много параллельных жил на большие расстояния, они да, удобны, но в данном случае, у них очень легкоплавкая изоляция, а сами они толстые и жёсткие, так как одножильные. Внутри электронной техники, очень удобно использовать жилы от IDE шлейфов для подключения старых жёстких дисков и CD/DVD приводов, тех которые были ещё многожильными. Хотя и одножильные IDE я использую, там не чистая медь, там сплав какой-то, они прочнее меди.

как раньше работал блок с 16 ногой "в воздухе"

- Повеселили
У вас ток стал регулироваться от нуля, при возврате 10к в 16 ножку? Или это у вас минимум 3 А было из-за висения 16 ноги в воздухе?

[LiSer]

Это не витая пара!!! Я уж не совсем дилетант. Это провод от мышки 4-х жильный. Да, изоляция тоже плавится не подстать МГТФу. IDEшные не лучше.


Заработало когда 10к поставил. На момент включения 16-я в воздухе не висела.

[Tecnik2]

Тоже переделал ATX в ЛБП. Но чтобы избежать проблем регулировки тока использовал отрицательные импульсы с токового шунта, а не положительные. Основывался на этой статье (возможно ваш случай) http://vprl.ru/publ/istochniki_pitanija ... 11-1-0-123
Чтобы не искали, тут важный фрагмент:

Спойлер

"Я как-то рассказывал, что не смог получить нормальную работу ИБП в режиме источника тока при низком опорном напряжении на одном из входов усилителя ошибки ШИМ контроллера.
Более 50мВ - нормально, а меньше - нет. В принципе, 50мВ это гарантированный результат, а в принципе, можно получить и 25мВ, если постараться. Меньше - ни как не получалось. Работает не устойчиво и возбуждается или сбивается от помех. Это при плюсовом напряжении сигнала с датчика тока.
Но в даташите на TL494 есть вариант, когда с датчика тока снимается отрицательное напряжение.
Я переделал схему на этот вариант и получил отличный результат.
Вот фрагмент схемы. (прикреплена)

Собственно, всё стандартно, кроме двух моментов.
Во первых, лучшая стабильность при стабилизации тока нагрузки при минусовом сигнале с датчика тока это случайность или закономерность?
Схема прекрасно работает при опорном напряжении в 5мВ!
При положительном сигнале с датчика тока стабильная работа получается только при более высоких опорных напряжениях (не менее 25мВ).
При номиналах резисторов 10Ом и 10КОм ток стабилизировался на уровне 1,5А вплоть до КЗ выхода.
Мне ток нужен больше, по этому поставил резистор на 30Ом. Стабилизация получилась на уровне 12...13А при опорном напряжении 15мВ.
Во вторых (и самое интересное), датчика тока, как такового у меня нет...
Его роль выполняет фрагмент дорожки на плате длиной 3см и шириной 1см. Дорожка покрыта тонким слоем припоя.
Если в качестве датчика использовать эту дорожку на длине 2см, то ток стабилизируется на уровне 12-13А, а если на длине 2,5см, то на уровне 10А."

Интересно, в таком случае тоже 16 ногу через 10к надо?

[Shpionus]

А от мышки, ну тогда ладно. А при чём тут дилетант? Нормальный провод, просто в данном случае неудобный. МГТФ жирно сильно будет, для постсоветского человека Его, если удаётся найти немного, только в самые ответственные места
Значит проблемы с минимальным током были когда 16ая была прямо к шунту подключена? А при включении в разрыв 10к, начало убавлять до нуля? Возможно смещение нуля на входе влияет. Только в данном случае, не столько напряжения, сколько тока. Хотя как-то уж сильно много влияет... 90 мВ... осциллографом туда не тыкались?

[LiSer]

Tecnik2, я использую один шунт и как датчик тока и для ВАметра. С отрицательной ОС, насколько я понял, ВАметр не работает. Поэтому пока отказался от этого варианта.

Shpionus, ослика не тыкал. Да, не факт, что мультик намерял правильно. Там же еще сигнал с RC.

Я впервые столкнулся с тем, что 10к на 16-ю влияет на предел регулировки. Но этот блок изначально с причудами. ...а может и не блок. Ладно, утро вечера мудреннее.

[Телекот]

Интересно, в таком случае тоже 16 ногу через 10к надо?

Это не обязательно 10к просто сопротивление обоих входов ОУ должно быть одинаковым что бы смещение напряжений тоже было одинаковым. Это общее правило для подключения ОУ.

[LiSer]

Все тот же блок. Собран в точности со схемой несколькими постами выше (схема перевыложена).
На выходе (нагрузочном резисторе) в режиме ограничения тока такая картина:

при увеличении R - увеличивается порог ограничения тока (ток на индикаторе растет), при достижении тока нагрузки помехи пропадают.

Цепь ОС только с С=1мкФ:


и разорванная цепь ОС:


15 нога очегь сильно ловит помехи. Пластмассовый подстроечникв RC цепи при прикосновении дает увеличение помех раза в 1.5.

[Shpionus]

На выходе (нагрузочном резисторе) в режиме ограничения тока такая картина

Опять старый разговор
На картинке не видна цена деления клетки по вертикали. Судя по значениям пиков, клетка - 0,2 В. Это на нагрузочном резисторе? Какое там постоянное напряжение? отвыкайте рассматривать значение пульсаций в отрыве от значения постоянной составляющей! Если уж очень хочется рассмотреть "букашек" то делая для этого закрытый вход, и увеличивая чувствительность, пишите при каком это постоянном напряжении (постоянной составляющей).
При оценке допустимого уровня пульсаций, нужно обращать внимание не на их абсолютное значение, а на относительное, от постоянного, в процентном соотношении, или просто с указанием значения постоянной и переменной составляющих.
Если к примеру, на выходе у вас постоянное напряжение 5 Вольт, и пульсации с размахом в 1,19 Вольт, при токе нагрузки 0,1 А, то это проблема. А если у вас 30 Вольт, и пульсации 1,19 Вольт, при токе 10 Ампер, то это нормально!

при увеличении R

Какого R ? Нагрузки? RC цепочки? Регулятора тока? Уточняйте!

при достижении тока нагрузки помехи пропадают.

Какого тока нагрузки? Какого значения? Фраза не понятна.

Цепь ОС только с С=1мкФ

Между 3 и 15 выводом без резистора только 1 мкФ? Естественно будут НЧ возбуды, ООС не успевает подавить добротность выходного LC фильтра.

и разорванная цепь ОС:

Картинки одинаковые!

15 нога очегь сильно ловит помехи. Пластмассовый подстроечникв RC цепи при прикосновении дает увеличение помех раза в 1.5.

Вот где-то тут, по идее и кроются ваши проблемы. Не зря я пишу про элементы, которые должны быть в непосредственной близости к микросхеме. Да, 2 и 15 ноги, и будут ловить помехи, да и 1 тоже. Потому "заземляющие" элементы на этих ногах, должны быть максимально близко к микросхеме.
Подстроечник надо подключать так, чтобы его движок был подключен к 3 ножке, а к крайней уже конденсатор и дорожка на 15 вывод.