Лабораторный БП из AT/ATX или серьёзная схема.

[Shpionus]

А теперь внимание, важное дополнение!

Повторил эксперимент с этим блоком: https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 2#p3649032
Результаты похожие. Видео и фотографий не делал.
С третьим переделанным БП на TL494, (который без корпуса и измерителей) я не стал повторять эксперимент, предположив что там будет ситуация аналогичная, ну может быть значения будут немного иными, а вот блок АТХ переделанный по другой схеме: https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 3#p4043493 , попробовал проверить...

И что-же? Нет там этих "возбудов" при переходе из режима в режим! Вообще нет! Видео не снимал, решил что не информативно будет. Там видны только пульсации 100 Гц, немного меняющиеся по амплитуде и форме, в момент перехода режимов стабилизации, ну и небольшое утолщение линии из-за просачивания частоты ШИМ.

Как так? Почему так? Подумал я...
А вот смотрим на схему по ссылке...
Этот блок не на TL494 а на АТ2005Z. Суть та-же, ШИМ контроллер двухтактного, прямо ходового импульсного ШИМ преобразователя, со встроенным "монитором" выходных напряжений для компьютерного БП. Последний заблокирован, подачей "обманных" напряжений с делителя.
Ещё мне в этих микросхемах нравится то что там уже внутри, имеется триггер защиты от перегрузок по мощности (току первичной обмотки силового трансформатора) В то время как на TL494 такой триггер на двух транзисторах, приходится делать отдельно.

Но речь не об этом, а о том что эти микросхемы, имеют только ОДИН усилитель ошибки! И для стабилизатора тока, нужно собирать внешний усилитель ошибки на отдельном ОУ.
Ну а поскольку сейчас из дешёвых (а дорогих тут не нужно) ОУ, сейчас распространены сдвоенные варианты, в частности LM358, я сделал ОБА усилителя ошибки внешними! Единственный встроенный усилитель, переведен в режим минимального усиления, так как грамотно вклинится сигналом ООС, минуя встроенный усилитель ошибки, мне тогда не удалось. Хотя в последствии вроде получилось, но то другая история.

И вот, как я понимаю, причина того что в этом блоке, нет "возбуда" при переходе из режима в режим, кроется именно в этих внешних усилителях ошибки! И дело не в том что LM358 качественнее чем встроенные усилители в TL494, не сколько! Дело в другом, и об этом кстати, некоторые передельщики АТХ блоков, упоминали, как тут, так и на Ютубе.

Всё дело, в точке съёма сигнала для местных "антивозбудных" ООС, для TL494 это общая для обоих усилителей ошибки, 3 ножка, а для варианта с LM358, эти сигналы ООС, снимаются каждый со своего ОУ!
А теперь смотрим на документацию к TL494, на её внутреннюю структуру! Как там объединили сигнал с ДВУХ выходов, двух ОУ, на общую 3 ножку? Через два диода, и после них с объединённых катодов, общий "заземлённый" источник втекающего тока на 700 мкА. То есть нагрузочная способность на втекающий и вытекающий ток, там далеко не одинаковая, и в момент перехода из режима в режим, когда ООС одного ОУ, ещё не "разомкнулась", а второго уже "замкнулась", сигналы ООС СМЕШИВАЮТСЯ! и подаются параллельно на оба ОУ! Я не разбирался детально в этом процессе, наверное для этого было бы хорошо смотреть всё это дело, многоканальным цифровым осциллографом, с запоминанием непериодических сигналов, но чувствую, что причина как раз в этом! Из-за объединённого общего асимметричного (для вытекающего и втекающего токов) выхода обоих ОУ, и смешивания сигналов ООС, и происходит сбой "антивозбудного" процесса!
А в варианте с AT2005Z, и внешними двумя ОУ, каждый из которых получает сигнал местной ООС ТОЛЬКО со своего выхода, этого сбоя нет!

Это мои догадки, но уверен что я прав
Собственно дело не в самой AT2005Z, и ей подобных ШИМ контроллерах, условно второго поколения, для ATX БП, а в том что усилители ошибки ОБА ВНЕШНИЕ с не связанными местными "антивозбудными" ООС!

Собственно это можно проделать и с TL494, и некоторые так делают. "Отключают" её оба встроенных усилителя ошибки (1 и 16 выводы соединяем с корпусом - вывод 7, а 2 и 15 с опорным питанием +5 В, вывод 14) И сигнал с выходов ОУ, через такой-же внешний диодный сумматор как в TL494, отправляем на 4 ножку! Не забываем объединённые катоды диодов сумматора, "заземлить" через резистор килоом на 10. 4 ножка, это вход управления длительностью импульсов, без усиления усилителями ошибки, с диапазоном 0 В (максимальная длительность), и до примерно +3-3,3 В минимальная длительность.
По идее, в этом случае, возбуждения при переходе из режима в режим, так-же не должно быть! Хотя я не проверял
А вот при использовании встроенных в TL494 усилителей ошибки, не уверен что эту проблему, возможно решить полностью.

[Ivanoff-iv]

вариант разделения сигналов на 494, правда не для подавления возбудов, а для тру-индикации режимов стабилизации: https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=170496
вопрос о точке отбора для ОС я исследовал, когда собирал линейную часть своего гибрида.
Пришел к заключению:
общая точка = склонность к возбудам,
индивидуальнче точки = задержка при включении в работу каналов. (проявляется выбросами тока/напряжения при резком изменении сопротивления нагрузки), для меня это было критичным и я нашел способ их победить (не держать ОУ в насыщении) для импульсных БП это не так важно т.к. на выходе большая емкость (выбросы напряжения сгладит, а выбросы тока с ней в любом случае будут).

Добавлено after 53 minutes 59 seconds:
Добрался до компа, посмотрел схему по ссылке, там картинки живые только на 3 странице есть... но их достаточно
ПС. схема защиты (у меня она не показана) может цепляться за второй - незадействованный ОУ или "дергать" непосредственно за 3ю или 4ю ногу.

[Shpionus]

Да, лёгкость индикации режима, приятный "побочный" эффект, при доступности отдельных выходов разных усилителей ошибки.

там картинки живые только на 3 странице есть...

- Ну так может стоит сюда скопировать те схемы, о которых речь? Раз уж тут о них речь зашла? Ссылка на ту тему - хорошо, но раз там ссылки "померли", и форум не даёт возможности исправить, значит хоть тут надо выложить предмет разговора. Я так считаю.

индивидуальнче точки = задержка при включении в работу каналов. (проявляется выбросами тока/напряжения при резком изменении сопротивления нагрузки), для меня это было критичным и я нашел способ их победить (не держать ОУ в насыщении)

Да, замечал такое, но не озадачивался пока решением. Может можно увидеть схемную реализацию, как "не держать" соответствующий ОУ в насыщении?

[Ivanoff-iv]

Вот схема с выносом ограничителя напряжения из 494 на 431 (взято из темы по вышеприведенной ссылке):

Спойлер

R12 обеспечивает минимальное время, при котором оба силовых ключа закрыты.
2й встроенный ОУ я оставляю по штатной схеме ограничителя мощности поэтому тут его не изобразил, можно на него триггер из 2х транзисторов прицепить.
эту схему регулировки тл431 я не собирал (она позволяет регулировать от 0В), но собирал на привычной - с регулятором от верхнем плече делителя (которая позволяет регулировать от 2,5В).
_________
для устранения насыщения ОУ делается нелинейная ограничивающая ОС с выхода ОУ на отрицательный вход, состоит из стабилитрона или, из диода(ов), или лучше из стабилитрона и диода, включенных последовательно (зависит от требуемого быстродействия и напряжения, на котором требуется ограничить)
Тут хорошо видно: (автор схемы Velhinho, тема Re: Разрабатываю лабораторный БП, проверьте пожалуйста)

Спойлер

я сделал немного по другому - так-же на нелинейной ОС, но вынес стабилитрон из ОС в нагрузку ОУ (схему пока не выкладываю т.к. в железе не проверена)
К сожалению схемы ни моя ни Velhinho, не касаются тл494, но, немного подумав, предложенное решение можно применить и на ней

[Shpionus]

Ага, да, я кажется видел ранее эту схему.
С индикацией и стабилизатором тока, всё понятно, а вот стабилизатор напряжения на TL431... Ну да, работать должно, но во первых, как я понял, регулировка напряжения, будет нелинейной (или я ошибаюсь?), во вторых, при обрыве движка регулятора, на выходе блока, установится 2,5 Вольта. Это не максимум конечно, но тоже не очень хорошо.
Идея с регулировкой от нуля, на TL431 - интересная, надо будет как-то попробовать. И при обрыве движка, напряжение, на максимум не будет устанавливаться.
За идею предотвращения насыщения ОУ спасибо, по настроению поэкспериментирую

[LiSer]

Результаты мытарств с блоком.
Ничего существенного добится не удалось.
Остановился на параметрах кор. цени по току: C=100n, R=500k, по напряжению C=27n, R=22k,
Подбор конденсатора практически ничего не дает, измененич только при увеличении сопротивления(и весьма существенном).
Еще уменьшил выходной конденсатор до 1000мкФ. На пульсации при стабилизации напряжения особо не повлияло, а при стабилизации
тока немного уменшились.
Картина такая (15В, 5А):
- стабилизация напряжения

- самое начало стабилизации тока

- дальнейшая стабилизация тока


Затрудняюсь предположить, что еще можно сделать. И следует ли, что-то делать вообще.
Посмотрел - эти пульсации не влияют на сигнал выхода ШИМ:
- при стабилизации напряжения
(извиняюсь за качество)
- в начале стабилизации тока


В принципе режим стабилизации тока в основном применим для ЗУ. Думаю АКБ эти пульсации не страшны.
А вот для ЛБП наверное нужно делать на отдельных ОУ.

[Ivanoff-iv]

Какой- то "сигнал выхода ШИМ" странный... в какой точке проводилось снятие осциллограмм?

[Shpionus]

"При стабилизации напряжения", очень даже неплохо.
"Начало стабилизации тока", обратите внимание, что 780 мВ, это суммарные пульсации 100 и 536 Гц! амплитуда 100 Гц - примерно 450 мВ, 536 Гц - то-же около того. Хотя у меня вроде в несколько раз меньше
"дальнейшая стабилизация тока" - что-то "возбуд" у вас не уходит...
"эти пульсации не влияют на сигнал выхода ШИМ" - Ну потому что это не совсем возбуждение, это резонансный "звон" выходного силового узла.

Ivanoff-iv - А что странно? Та "отрицательная" загогулина? Это "тень" соседнего такта. Просто большая какая-то...

[LiSer]

В том-то и дело. Если делать чтобы возбуд уходил - в начале стабилизации большие пульсации. Это "золотая" серидина.

[Shpionus]

Странно. Особенно настораживает, что в режиме стабилизации напряжения, всё нормально. Хотел очередной раз повторить про от чего-то завышенную добротность выходного узла, но по идее тогда и при стабилизации напряжения, был бы "возбуд", а так... как будто ООС по току, ловит что-то лишнее...

[LiSer]

Shpionus, как Вы думаете есть ли смысл переделать этот блок под Вашу ООС по току? Ради исследования. Там топология платы удобная - с готовым разрывом косы от общей массы

[Shpionus]

Не понял вопроса. Вы о ещё каком-то блоке? Или в этом обсуждаемом как-то иначе хотите ООС по току сделать? Она то и так у вас есть!

[LiSer]

Сигнал с шунта у меня положительный на 16 ногу, а сделать , как у Вас на15.

[Shpionus]

Аа, так вы же вроде в каком-то предыдущем уже так делали? Или нет? Я не могу с уверенностью сказать, есть смысл или нет, мы так и не разобрались от чего у вас ООС по току "ловит" что-то лишнее. Ну ради эксперимента, если вам не лень, почему нет? Может заработает без сбоев, а может в процессе наладки, натолкнёт на мысль где у вас ошибка в текущем варианте.

[LiSer]

Нет, не делал ни разу. Вернее когда-то пробовал, но так и не понял, как работает (сейчас уже понял). Был уверен, что мой вариант надежнее. Но вижу, что многие предпочитают Ваш вариант.

[Shpionus]

Ну не мой, я тоже повторяю за другими А так, я видел оба варианта в разных публикациях, и вроде у людей нормально работало. Хотя тут вроде недавно промелькнуло, что ООС по току с отрицательной полярностью, надежнее. Но по своему опыту не могу сказать. Я выбрал этот вариант, не из-за помех, а по другим причинам, о которых уже упоминал тут...

[LiSer]

Извиняюсь за необоснованное присвоение авторства варианта!
Переделать хочу дабы посмотреть на поведение блока в другом варианте при данной проблеме.


Вернулся опять к блоку (обсуждение стр. 193,195), первый из двух блоков-почтиблизнецов.
Соединл "косу" и 7 ногу ШИМ отдельным проводом - это существенно уменшило помехи.
Ну и очень "криминально" поработал с корректирующими цепочками:
- по току C=68n, R=910k
- по напряжению C=47n, R=75k
Кор. цепочку по напряжению затронул, т.к. в режиме стабилизации напряжения были пульсации порядка 300-400мВ


В итоге вот, что имею (15В, 5А):
- стабилизация напряжения

- переходный режим

- стабилизация тока



Второй блок-почтиблизнец
- по току C=33n, R=1М
- по напряжению C=47n, R=22k

При подборе R в цепи по току до 270к наблюдается такая картина:

дальше резкое снижение амплитуды и частоты практически в 2 раза.

При вышеуказанных параметрах цепиь (15В, 6,5А)
- стабилизация напряжения

- переходный режим

- и далее

[Shpionus]

Соединл "косу" и 7 ногу ШИМ отдельным проводом - это существенно уменьшило помехи.

Вот я боялся, что что-то такое, у вас будет проявляться. Тут это на схеме не отразишь, это отдельный раздел электроники - Правила электромонтажа ( фундаментом которого служит факт наличия у любого проводника - активного сопротивления, индуктивности, и ёмкости по отношению к соседним проводникам ).

- по току C=68n, R=910k
- по напряжению C=47n, R=75k

Относительно средне встречаемых (в разных блоках, как заводских, так и переделанных) номиналов, ёмкость по напряжению великовата, и резистор тоже великоват. А вот по току, вообще мрак, конденсатор тоже как бы великоват, а резистор вообще не поддаётся критике... Усиление усилителя ошибки на высоких частотах, до около 190 раз! (910к/4,7к. 68нФ для частоты 400 Гц имеет ёмкостное сопротивление около 6 кОм, так что его можно не учитывать) Это как говорится костыли подпирающие какую-то проблему, но не решающие её в корне.

(15В, 5А):
- стабилизация напряжения

Пульсации 100 Гц, это нормально, под такой нагрузкой, от них полностью избавится очень трудно, я пока не придумал как.

- переходный режим

Пульсации 100 Гц, чуть больше моих, а "возбуд" даже меньше

- стабилизация тока

В основном видны 100 Гц, "возбуд" теряется в в пульсациях и шумах.

В общем, повторяю, вы, "выкрутив" корректирующие RC цепочки в запредельное состояние, особенно по току, сделали неплохие такие "костыли", да, по результату, проблема можно сказать решена, (если не вылезут другие, типа более сильного возбуда на ультразвуке, при определённых сочетаниях напряжение/ток), но это как-то всё-таки "не по феншую", по уму надо не костыли делать, а корень проблемы найти. Вот то ваше соединение косы с седьмой ножкой, как говорится очень "горячо" близко к разгадке

Второй блок-почтиблизнец:

- стабилизация напряжения

Нормальный результат, видны пульсации 100 Гц. Что за 283 Гц осциллограф "поймал" за пики, ведомо только ему

- переходный режим
- и далее

Вообще нечего понять нельзя Шумы какие-то...

В общем, корректирующие RC цепочки, и усилители ошибки, выполняют свою роль по полной, исправляя как могут все ошибки силового узла

Думаю, хватит их мучить, а или оставить как есть, или вплотную заняться монтажом силовой низковольтной части. Что-то там явно не так...

[LiSer]

Да, я и собирался прекратить мучить, но понял, что не сделал очевидного.

[LiSer]

Доброе время суток!
Я опять озадачен проблемой почему возбуждается блок, как "десятиклассник на выпускном".

15В, сабилизация тока на уровне 5А.
Вот картинка на нагрузочном резисторе

(явно частотомер врет)
Это на клеммах (провода+плата защиты от переполюсовки)

А вот плата внутри корпуса (плата не прекрученная, масса низковольтной части изолирована, вентилятор не подключен, крышка не закрыта)


По первой картинке - со 100Гц я смирился, хотя понимаю, что много.
Но картинка внутри корпуса озадачила.
Есть подозрения, что шунт ловит помехи. Шунт две параллельные спирали по 0.1 Ом.

Возможно есть какие-то мысли, как побороть.