Golden Member
Als beginner volg ook ik de ontwikkeling van de NA-01 voeding, helaas gaat me veel boven de pet. Uit dit verslag spreekt ontzettend veel ervaring, ik denk niet dat ik ooit zo ver ga komen. Erg leuk dat ook relevante documenten met wat meer algemene informatie (zoals de app notes) ook genoemd worden. Hiermee kan een beginner toch de theoretische achtergrond opvijzelen. Ik ga ze zeker lezen!
Honourable Member
Ha die Henk H.
Leuk dat je mee leest.
Veel dingen gaan mij ook boven de pet, maar ik vind het leuk het uit te zoeken.
Verder lukt het mij daarom ook om meetapparatuur te maken die beter is dan de spullen die je kan kopen.
Dit vooral omdat de Marketing afdelingen van die bedrijven bepalen wat jij al gebruiker leuk, mooi, zinnig vind.
Neem de voedingen waarmee ik bezig ben.
Wat wil ik nu op een voeding hebben die ik hier in mijn Lab gebruik?
Computer gestuurd? Whoehahahaha.
Lekker handig, één zo'n draaiknop als je aan het ontwikkelen bent, kan je lekker veel knoppen drukken.
ik hou mijn hoofd liever bij mijn project dat ik aan het testen ben.
Deze voedingen met externe besturingfuncties hebben zeker hun doel, maar 90% van de functies gebruik je bijna niet...
Dit gebruik je wel veel
Een 10 slagen potmeter voor de spanning.
Een 10 slagen potmeter voor de stroom.
Een Mute schakelaar voor het direct uitzetten van de voeding (Dit is iets anders dan de powertoets)
Onberispelijk stabiel, voor spanning en stroom.
In en uitschakelen zonder overshoot.
Lage inwendige weerstand.
Lage ruis en brom.
Vermogensverlies zo laag mogelijk.
Dit probeer ik kosten effectief te bereiken.
En laat jullie zien hoe mijn ontwikkel proces verloopt met als uiteindelijk doel
een voeding die aan bovenstaande eisen voldoet en dan niet te veel kost.
Heel veel van mijn kenis heb ik opgedaan door het lezen van datasheets en App Notes an Ananlog Devices en Linear Technologie.
Verder natuurlijk National Semiconductor en Elantec.
Daarbij veel geexpirimenteerd met eenvoudige meetapparatuur en de onderdelen van bovenstaande fabrikanten.
Dit alles starte bij mij in het begin van de jaren 80.
Nu is het verkrijgen van info en onderdelen veel makkelijker.
Ik moest de databoeken kopen voor 35 tot 60 gulden per stuk.
Blijf mee lezen en vragen!
Gegroet,
Blackdog
Moderator
Op 26 mei 2013 15:02:00 schreef blackdog:
Application Note van www.calex.com, dez app note beschrijft hoe je het beste kan ontkoppelen met een combo van R,C's
http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/Calex-Power_Impedance-Decoupling.pd…Dit document vond ik bij designers-guide.org en gaat ook over ontkoppeling.
Dit is een van de weinig app note's die het ook heeft over inductie van de draden naar de load.
http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/PSU-Decoupling-Designers-Guide.pdfApp Note MT-101 van Analog Devices, algemene info over ontkoppeling met nadruk op IC's
http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/Analog-Decoupling-MT-101.pdfAls laatste een document van muRata over ontcoppeling van voedingenlijnen, deze is echt prachtig!!!
http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/Murata-AppNote-c39e.pdf
Op 28 mei 2013 23:17:36 schreef blackdog:
Een van de eerste documenten die ik een jaar of twee geleden vond over dit onderwerp was van Harrison Labratories.
Het document heet "Tech Letter #2, #3 en #4" uit 1964!
Het beschrijft hoe Harrison/HP technisch de lineare voedingen opbouwd en hoe je het een en ander test,
kijk zelf maar, zij kunnen het veel beter uitleggen dan ik.http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/Harris-Tech-Letter-02.pdf
http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/Harris-Tech-Letter-03.pdf
http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/Harris-Tech-Letter-04.pdf
Wil je ook nog weten hoe de commonmode storing in je voeding/meetapparaat komt en hoe je het test, lees dan ook deze...
http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/Harris-Tech-Letter-07.pdf
Op 29 mei 2013 23:05:55 schreef blackdog:
De HP app. notes versie a & b
Ha, voorlopig weer genoeg leesvoer. Bedankt!
Honourable Member
Hi,
Vandaag aan het netwerk wezen meten zoals ik het ga testen aan de uitgang van de voeding.
Het netwerk heb ik gemeten los van de voeding.
Hierdoor krijg ik een goede indruk wat de impedantie is op verschillende frequenties.
Ik heb wat plaatjes die aangeven hoe ik het gemeten heb.
Dit is het schema van de meting, de Williams Dynamic Load is trouwens ongeveer -1dB bij 3Mhz.
Dit is de grafiek van de impedantie van 100Hz tot 1MHz.
Dit is het testprintje op de Williams Load
Zij aanzicht van het printje.
Bovenaanzicht van het printje.
Zoals jullie kunnen zien is het geheel "kort" bedraad.
Voor de frequenties rond de 1Mhz zit er een 4u7 Cer condensator in met 0,025 Ohm serie weerstand.
Morgen soldeer ik dit netwerk in de testvoeding en ga dan kijken hoe het pulsgedrag dan is.
De gemeten impedantie van het netwerk en de voeding komen dan samen.
In het blauw teken ik dan de gemeten impedantie op het grafiek papier.
Verder zal de condensator aan de inverterende ingang naar de uitgang van de opamp worden aangepast voor optimaal pulsgedrag.
Ik ben me bewust dat ieder stukje draad aan de uitgang van de voeding dit alles aantast.
Het gaat mij er om dat ik het geheel zo goed mogelijk wil krijgen aan de uitgang,
als dit optimaal is ga ik testen met 2x0,5M en 2x1M aansluit kabels.
Dit ook, als ik toch "Sense" draden ga gebruiken, hoe gaat dan het puls gedrag er uit zien?
Hier komen later metingen van.
Verder kies ik voor optimalisatie in de CV mode.
Als ik een echte stroombron wil hebben die zeg 2 a 5A kan leveren bij grote bandbreedte,
dan heb je toch een ander soort schakeling nodig.
Morgen dus meer,
Gegroet,
Blackdog
Op 31 mei 2013 23:56:59 schreef blackdog:
Verder kies ik voor optimalisatie in de CV mode.
Als ik een echte stroombron wil hebben die zeg 2 a 5A kan leveren bij grote bandbreedte,
dan heb je toch een ander soort schakeling nodig.Morgen dus meer,
Gegroet,
Blackdog
Aha., dat vroeg ik me nu al heel lang af; hoe je met dezelfde schakeling een perfekte CV en CC ging bekomen.
groeten
Kris
Honourable Member
Hi heren 
Als eerste Kris...
Het is vrij moeilijk om zowel een zeer goede spanningsbron te maken die ook nog eens een zeer goede stroombron is.
Dat is net zo iets als, dat iets drijfnat en kurkdroog tegelijk moet zijn...
De ontkoppeling aan de uitgang is juist om de capaciteit zo klein mogelijk te houden met zo hoog mogelijke stabiliteit en lage Ri.
Hoe kleiner de uitgangs capaciteit des te beter de stroombron functie.
Alles heeft met elkaar te maken en zit elkaar ook lekker in de weg
De stroombegrensing in deze voeding is veel beter dan wat je over het algemeen tegen komt,
ook wat de Prof voedingen betreft.
Andere ontwerpers op het Inet
Als je wilt weten hoe het niet moet kijk dan een bij David Jones en Gerry Sweeny.
Beide zijn met een voedings project bezig en ze zijn in mijn ogen volledig de weg kwijt...
Dit is geen lullige opmerking, ik denk dat beide heren intelligenter zijn dan ik,
maar ik heb geleerd om uit te zoeken wat van belang is en wat bijzaken zijn.
Beide bouwen printen voor uitgebreide voedingen terwijl ze de voedingschakeling zelf
niet goed getest zijn, dit kan in mijn ogen niet.
Beide hebben problemen met de analoge electronica, bij Gerry de stabaliteit.
David heeft problemen betreffende de functie van de LDO regelaar de hij gebruikt op een manier
die daar niet voor bedoeld is.
David beschijft dat hij niet aan een "normale" schakeling wil denken, om beginnen met b.v. een LM324
e.d. omdat hij dan te maken krijgt met stabiliteits problemen enz.
Ik denk dat hij ondertussen al drie printen heeft gemaakt, zo zonde van de tijd en materialen.
Heel veel tijd denk ik, is er bij David in gaan zitten in allerlij interface zaken, het ging toch om een voeding...
Zorg dan dat je voeding onberispelijk is en dan komt de rest van de schakeling.
Gerry heeft ook al printjes gemaakt en trouwens een nette software interface om zijn voeding
via de PC en later knoppen/display te besturen, petje af daarvoor.
Ook de manier hoe hij "Low Cost" de lineariteit van zijn Dac vergroot met een correctie uit zijn ADC.
Hij maakt echter ook weer de standaard fout, om niet op het fase gedrag te letten van het analoge regeldeel.
Hij lost het op door de compensatie condensator dan maar 2 a 3x zo groot te maken...
Dit i.p.v uit te zoeken waarom het is, dat hij die hoge waarden voor die condensator nodig heeft.
Ook de stroombegrensing is erg traag gemaakt in zijn schema, was duidelijk ook niet goed stabiel te houden.
Ik ben regelmatig verbaasd over de werkvolgorde die gevolgt wordt, hun werkwijze is zo inefficient...
De link naar beide heren hun projecten.
Gerry
Scrol een stukje naar beneden, hij is bij "Part 13" aangekomen met zijn voedings project.
http://gerrysweeney.com/
Dave
http://http://www.eevblog.com/projects/usupply/
En niet te vergeten "amspire" ook op het EEVblog die zich wel met stabiliteit bezig houd.
Het is een lang en druk topic geworden.
http://http://www.eevblog.com/forum/projects/general-purpose-power-sup…
OK, terug naar On Topic
Het netwerk aan de uitgang van mijn voeding is aangebracht en ik heb er aan gemeten.
Eerst nog even ter herrinnering met wat voor puls ik met om de voeding te testen.
Zo zit de puls er uit, hij wordt opgewekt door een HP8002a pulsgenerator waarbij je de stijg en daaltijd individueel kan instellen.
De pulsfrequentie is 500Hz en de pulsbreedte van de positieve puls is 200usec, de flanken zijn 5uSec.
Zo ziet een flank er uit van de puls
Dit is de puls zoals hij er uit ziet over de 0,1 Ohm weerstand in mijn 200Watt Dynamic Load.
De kleine abberaties zijn het gevolg van de 2x 0,5M kabel waarmee hij aan de voeding hangt.
Dit is het laatste schema met de aangepaste waarden.
Hieronder de grafiek waar ik alles in heb getekend.
De Lila lijn, dit is de meest rechtse grafiek is de laatste meting, hij heeft nog wel een kleine resonantiepiek.
Als ik de weerstand van 0,025 naar 0,1 vehoog zal de piek waarschijnlijk weg zijn.
Dit verlaagt de Q van het geheel waardoor de resonentie piek lager wordt (meer uitgespreid)
De groene lijn in de grafiek is de impedantie van het RC netwerk wat ook groen omkaderd is.
Ik zit nu door de piek aan 0,2 Ohm bij ongeveer 300Khz, bij 100Khz is heeft de Ri net 0,03 Ohm bereikt, wat mooi is.
Ik ga nog een klein beetje schaven aan het RC netwerk, kijken of ik het met twee secties goed genoeg kan krijgen.
De compensatie van de U opamp heb ik ook een beetje aangepast, deze manier van compenseren zie je ook bij de Agilent voedingen.
Tijdens het testen had ik een instelpot i.p.v. de 12K weerstand zitten.
Zo kon ik het netwerkje tunen op minimale overshoot en dat het toch stabiel bleef.
Als tussendoortje, de voeding staat onbelast met een NE5532a al een uur of 6 aan en hij is 0,2mV verlopen.
Dit met vanmiddag lekker de zon op zijn bol, dus vrij warm.
Met de ADA4077-2 opamp is hij natuurlijk stabieler, dit i.v.m. de offset stabiliteit en die bias stroom die lager is en minder gevoelig voor temperatuur schommelingen.
Er zijn denk ik maar weinig mensen die een voeding nodig hebben die binnen 1mV bij 15 volt uitgang drift.
De 0,2mV drift is trouwens 0,0013%
Behalve het tunen aan het uitgangsnetwerk ga ik komende week ook testen met 2x een Compound transistor
om de kijken hoe het werkt bij grotere stromen en de verdeling van de stroom over de twee transitoren.
Hierna is het regeldeel wat mij betreft klaar en kan ik aan toevoegingen gaan denken.
Zoals een overspannings beveiliging en Crowbar.
Crowbar sluit de voeding kort als er iets mis gaat.
Een overspannings beveiliging beperkt de uitgansspanning zodat je b.v.
niet de voeding naar 6v kan draaien als je electronica max 3,5V mag hebben.
Verder moet ik ook nog denken over de relais/comparator de de trafo tabs gaan schakelen.
Zoals altijd, laters meer.
Gegroet,
Blackdog
Met wat verbazing heb ik je laatste ontwikkelingen gevolgd. Veel overeenkomsten met wat ik in high-end audio tegenkom. De multi-cap opbouw van ontkooppeling en ook al de audio-grade torren in de regeling.
Tip, als kleinste cap in een set is de Vishay MKP 1837 serie zeer gewaardeerd (10nF of 0.1uF).
Ha, een crowbar!
Een van die schakelingen die zelden werken. 
Maar misschien moet je dan tussen C3 en R51 een zekering plaatsen.
Honourable Member
Hi Heren,
marce
Wat de gene, die met High-End audio bezig zijn voor hebben op andere ontwikkelaars, is optimalisatie.
Bij vele andere die in de electronica industrie werken staat de B.O.M. boven aan hun doelstelling.
Voor de gene die niet weten wat dit betekend: "Bill Of Material"
Ze zijn voortdurend bezig dat het zo goedkoop mogelijk moet.
Ik ga er van uit, dat het moet goed zijn, ik wil weten waar de grenzen liggen.
En kies dan de onderdelen die dicht bij mijn optimale resultaat liggen.
En dan kom je met voldoende materiaal kennis en expirimenteren, bij een NE5532a uit.
Kost bijna niets en is blijkbaar zeer goed te gebruiken in voedingen.
De Vishay condensatoren MKP 1837, ik zal de datasheet eens downloaden en er naar kijken, dank je voor de tip.
rbeckers
De Crowbar, je hebt gelijk, als je naar de specificaties kijkt van alle grote voedingsbouwers dan is die Crowbar wel erg traag.
Dan is je Load meestal al naar de eeuwige jachtvelden voor de Thyritor ontstoken is.
Trouwens ik heb geen zekering nodig, met een dikke Thyristor vangt die mooie audio tor de klappen op *grin*
Maar je hebt gelijk, zo'n soort schakeling lijkt zinnig, maar de uitvoering er van, hoe doe je het,
b.v. Thyristor of Powerfet over de uitgang, hoe snel enz.
Ik heb lopen denken aan een schakeling die mee loopt met de uitgansspanning.
Ik bedoel dat ik twee spanningen vergelijk, de eerste is de uitgansspanning en de tweede is een spanning die altijd 0,5 tot 1V hoger is.
Komt de uitgang nu boven de zeg halve volt extra uit dan treed de Crowbar in werking, ik denk dan aan een powerfet i.v.m. de schakelsnelheid.
Wat denken jullie hiervan, zinnig?
Ik was gisteren nog een plaatje vergeten te plaatsen van het resultaat van het netwerk aan de uitgang en deze staat nu hieronder.
Deze is gemaakt met mijn 200-Watt Dynamic Load, en de verdere gegevens staan in het plaatje.
Nog geen 15mV pulshoogte en na 50uSec weer rustig.
Nu weer even geld verdienen
Gegroet,
Blackdog
Ik gebruik vaker o.a. een crowbar.
Bij gebruik van een thyristor moet het circuit voldoende, en snel, stroom leveren om die thyristor goed te ontsteken. Verder moet die thyristor een grote piekstroom, minimaal 1 keer, aankunnen. De voeding zelf moet er ook tegen kunnen om kortgesloten te worden.
Hetzelfde is van toepassing bij een Fet.
Bijvoorbeeld HP stuurde bij hun crowbar meerdere pulsen naar een thyristor.
Honourable Member
Hi luisteraars
Deze week diverse dingen uitgezocht betreffende de voeding.
Hieronder de eerste testen met een dubbele Compound transistor.
Dit om te kijken of 10-Ampére mogelijk is met twee van deze transistoren.
Hier de link voor de laatste versie van het schema, dit heb ik nog niet uitgekamt op fouten, mogen jullie doen
Koeleigenschappen
Ik ben begonnen met de TO247 transistoren d.m.v. kunsstof plaatjes op het koelblok te monteren.
Jammer genoeg kunnen ze niet direct op het koelblok geschroeft worden, omdat een de collector in serie met de 0,1 Ohm sense weerstand komt.
Naast de transistoren bevinden zich de stuur transistoren 2SC2911.
Aan de rechterzijde de Caddock 30-Watt 0,1 ohm weerstanden.
Deze zijn ruim overgedimensioneerd, niet direct gekozen maar deze had ik liggen.
Ik heb nog meer mooie 0,1 Ohm weerstanden van Isabellenhütte, maar die waren wat groter en daardoor lastiger te monteren.
Je ziet nog net links bovenaan, de Fluke temperatuur sensor in een gaatje gestoken.
De eerste metingen maakte mij niet echt gelukkig, zeer grote temperatuurverschillen tussen het koelblok en de transistoren.
De oorzaak waren de prullaria isolatie plaatjes, in het geheel niet geschikt, als je te dissiperen vermogen rond de 50-Watt per transistor is.
Met de onderstaande Alu-Oxide plaatjes ging het veel beter, bijna 18 graden lager.
Hierdoor kan de ventilator veel rustige draaien met daardoor veel minder geluid.
Nu zit de Fluke temperatuur sensor op het schroefje van een van de 2SA1943's, dit is het heetste punt waar ik bij kan komen.
Op deze foto zie je de ventilator aan de zijkant van het koelblok zitten.
De afmeting is 8cm bij 8cm en het is een PC ventilator met een vermogen van ongeveer 1,5 Watt bij 15V.
Nu een plaatje van een meting, dit is de stroompuls gemeten over de sense weerstand van mijn grote Dynamic Load via 2x 0,5 meter kabel.
Ook hier is weer de ringing te zien door de inductie van de kabels en de condensator in de Dynamic Load en de uitgangs condensator van de voeding.
De puls gaat van 1A tot 9,6A, hij ging niet verder i.v.m. de stroombegrensing, deze moet een klein beetje worden aangepast
om iets meer dan 10A te kunnen halen.
Dit is de zelfde puls, maar dan gemeten over één van de 0,1 Ohm van één vande compound transistoren.
De verschillen tussen de twee transistoren zijn minimaal, de spanningsval over de twee 0,1 Ohm weerstanden viel binnen 1%.
De transistoren heb ik niet uitgezocht.
De stroom in het plaatje loopt hier 0 tot ongeveer 4,5 Ampére.
En dan nu de pulsweergave aan de uitgang van de voeding bij een bijna 10-Ampére puls...
Piek is het 20mV en na 50uSec is het weer rustig.
Bij deze stromen werd het nog moeilijker het goed te meten, de rede?
Natuurlijk het magnetische veld van de bedrading, ik moest dit echt haaks op de coax meetkabel zetten.
Let ook weer even op het stukje tussen de pulsen bij 10A, het blijft op de zelfde hoogte als voor en na de puls.
Dit houd in dat de Ri bij die 10A puls hier niet te meten is.
1mV zakken zou je hier goed kunnen zien, maar dat gebeurd hier niet, dus de Ri is kleiner dan 0,0001 Ohm
Verder heb ik de Fluke 287 weer even aan het werk gezet.
Door een grafiek te laten schijven van de temperatuur op het heetste plekje van de koeler.
Veel info staat al op het plaatje.
Ik moest de foto nemen op het toilet, het display spiegeld zo erg, dat je het echt in het donker moet doen.
De kabel en software voor deze meter kost 233 Euro ex BTW, wat ik echt te veel vind.
Wat gegevens over deze temperatuur meting
Het totale vermogen dat door alle componenten op het koelblok gedissipeerd werd, was hier 58-Watt.
De ventilator kreeg 5V voeding.
De omgevings temperatuur was 26C
Delta t was 61 - 35 = 35C
De termische weerstand word dan ongeveer 0,6C/Watt
De meting duurde 11 minuten en bleef binnen 1C stabiel.
Dit weekeinde ga ik een gaatje boren onder één van de 2SA1943 transistoren, zodat ik direct onder de chip zit.
In dit gaatje komt dan een NTC die daar de temp meet, ik bedoel de sensor voor de vantilator regeling.
Door een goede koppeling met de warmtebron kan ik mooier regelen, mijn 200Wat Dynamic Load is daar een goed voorbeeld van.
Deze regelt heel mooi de ventilator snelheid, precies zo veel als nodig en snel.
Later wat foto's hiervan en de regel Electronica.
Dat was het weer voor vandaag.
Nog even een toevoeging, bij de 10Ampére belasting was de basisstroomongeveer 0,2mA per transitor.
Ik moet nog meten wat de stroom is als er maar 2V over de compound transistoren staat, dit laat ik nog weten.
Gegroet,
Blackdog
Hi Blackdog,
Je ultimate netvoeding project begint inmiddels toch wel erg volwassen te worden. Wat is je uiteindelijke doel? Ga je hier een standaard CO product van maken (printen), please do, soon ...
IK heb begrepen dat TS enkel voor zijn eigen ontwerpt voor eigen gebruikt dus maar ons graag mee wilt laten leren van het ontwerp proces.
Het is daarna ieder voor zich op er een eigen voor zichzelf te maken.
Hoewel volgens mij roland van leusen er wel een product van wilt maken.
Ok Ben, goed om te weten.
Zelfbouw projectje is leuk, maar een print-aktie zoals bij de CO voeding maakt het wel erg makkelijk.
Voorlopig niet te verwachten dus.
Honourable Member
Hi markce,
Zoals benleentie al duidelijk maakte is dit een leerproject van mij waar jullie hopelijk van kunnen meegenieten.
Voor iedereen...
Ik denk misschien wel aan een print maken, dit is trouwens wel lang geleden dat ik dit gedaan heb.
Mijn Orcad versie en de Layo versie die ik heb werken allang niet meer op mijn moderne systemen.
Vooral Layo vond ik prettig om mee te werken, bijna alles zat onder de drie knops muis, wat je nodig had voor het maken van een print.
Alle printen die ik heb gemaakt, waren altijd met gewoon het schema naast mij en ik trekte de sporen, Old School dus...
Bijna nooit fouten omdat ik alles aankruisde op het schema.
Verder had ik dan op deze manier, goed de controle over de opbouw m.b.t. capaciteiten en zeg de aardpunten, ontkoppelstromen enz.
Ik ga waarschijnlijk wel een testprint maken met "Sprint Layout" omdat ik mijn schema's teken met SPlan-7 van AbaCom.
Ik kan je vast vertellen, dat het tekenen van de print niet mee zal vallen.
Wat moet op de print, wat niet, ik heb al diverse malen meegedeeld hoeveel storing de stroomvoerende draden geven.
Wat ik zeker ga maken, is een printje dat achter op de aansluitbussen komt.
Waar dan het uitgangsnetwerk op komt, de diode aan de uitgang en wat onderdelen voor de sense aansluitingen.
Dat zal dan een printje worden dat universeel is, dus voor mijn voedingen met of zonder sense aansluitingen.
Dit is een belangrijk onderdeel om de Ri van de voeding laag te houden.
Waarbij ook nog het volgende door mijn hoofd spookt.
Dat is, de sense weerstand op deze print te plaatsen, hierdoor wordt de stroombegrensing stabieler (hele korte bedrading).
Maar zoals altijd heeft dit ook weer een nadeel, de warmte ontwikkeling bij grotere stromen, enz.
Iedere keer zoveel variabelen...
Ook wil ik testen of het zinnig is, om de regel electronica in een HF doosje te bouwen, blik dus.
Dit om de resten van het magnetisch veld, van ondermeer de trafo, gelijkrichter pulsen enz, te dempen.
Het voordeel is, dat ik dit zelf ontwikkel en dat er geen Marketing afdeling in mijn nek hijgt.
Leidinggevende die zeuren over de B.O.M. enz, wat een vrijheid
Ik kies onderdelen die ik goed vind, zonder door te slaan zoals vele audio fanaten.
De testen met de zeer snelle LM6172 en de Kemet 100uF was het beste wat ik gemeten heb.
Deze ga ik echter niet toepassen, de kans dat dit onder veel omstandigheden stabiel blijft is een flink stuk kleiner.
Verder zijn deze Kemet tantaals niet echt goed te krijgen.
Ik doe dingen graag gedegen maar niet overdreven, het gaat mij om het leren, kennis en inzicht opdoen.
Zoals de Heer Feynman al zij "the pleasure of finding things out"
Het is wel de bedoeling dat het voor de hobbyist redelijk goed na te bouwen is.
Vandaar de uitgebreide testen met de NE5532a, en de snelle audio transitoren zijn ook redelijk goed te krijgen hier in Nederland.
Wil je het goedkoper doen dan kan je altijd de TIP142 gebruiken.
Hoe goed de voeding wordt, die jullie misschien gaan bouwen aan de hand van mijn bevindingen, hangt bijna geheel af van jullie eigen inzet.
Je hebt helemaal geen mooie print nodig, om met mijn schema's een goede voeding te bouwen, die Kepco en Agilent alle hoeken van de kamer laat zien.
Zoals ik al eerder heb aangegeven, gaat al mijn aandacht gaat naar de kwaliteit van het uitganssignaal en niet naar computer besturing enz.
De boven genoemde bedrijven kunnen dit trouwens veel beter dan ik, maar hebben andere doelstellingen
Dus moraal, nabouwers wacht niet op een print van mij, ik bouw het ook op E-Bay printjes, kunnen jullie ook.
Vooral netjes werken, lees goed wat ik schrijf over bedrading en opstelling van de onderdelen.
Als je gewent bent als nabouwer te denken "dit is wel goed goeg zoals ik het bouw" kan je beter een LM317 voeding gaan bouwen.
De nabouwer zal voor hetzelfde resultaat, zich aan mijn onderdelen lijst moeten houden.
Als ik aangeef, dat je voor de optimale stabiliteit, het beste weerstanden 0,1% 20ppm kan nemen en je denkt, ik heb nog Allen & Bradly geperste kool liggen
voor een audio project, ik gebruik gewoon een LM7805 als referentie, dan wens ik je veel succes
Ik beantwoordt graag jullie vragen over de door mij gebruikte onderdelen en waarom.
Dus laat dat je niet tegenhouden om dit schema na te bouwen.
Als er hier mensen zijn met veel printervaring betreffende analoge techniek dan werk ik daar natuurlijk graag mee samen
om een goede nabouw print te krijgen voor CO en anderen.
En als laatste nog even een foto.
In een lab hoort het een beetje rommelig te zijn
De voeding alleen.
En dan nog twee plaatjes waar ik laat zien dat veel bedrading getwist is.
Nummer twee.
Morgen meer metingen als het andere werk meezit.
Gegroet,
Blackdog
Honourable Member
Hi Heren,
Vandaag wat extra info over wat metingen die ik heb gedaan.
Als eerste heb ik weer een Ri meting gedaan, nu natuurlijk met de dubbele compound transistor.
Dit plaatje heb ik niet helemaal vol geplakt met info, kijk voor de omschrijving maar naar de vorige versie.
Het gaat hier om de rechtse groene lijn, de Ri is hier ongeveer 2x lager dan de vorige Lila lijn, wat logies is.
Ook hier weer een klein piekje en deze zit nu rond de 600Khz, hier kom ik zo op terug.
Nu eerst even iets anders, hieronder een plaatje gemaakt met de Pico Scoop.
Deze geeft de energie inhoud aan, van de puls die ik gebruik om de voedingen te testen, er onder staat de puls afgebeeld.
De drie nullen in het spectrum zijn direct afhankelijk van de pulsbreedte en de stijgtijd van de flanken.
Het is leuk om te zien als je van de flanken de stijgtijd aanpast, dat de dippen veranderen.
De diepste dippen krijg je, als de voor en achterflank de zelfde waarde hebben.
Dat zou je allemaal kunnen berekenen, dit kan ik niet, maar het geeft mij op deze manier wel inzicht.
OK, terug naar het piekje in de impedantie grafiek.
Zoals ik in de vorige Post al aangaf, denk ik er aan om de sense weerstand vlak bij de + uitgang te plaatsen.
De uitgangsweerstand van de voeding boven de zeg 300Khz hangt direct af van de bedrading (de inductie hiervan).
Zie onderstaande plaatje om het geheel wat duidelijker te maken, dit is een stukje uit het schema.
Ik had al in het schema, een extra dikke rode lijn getekend, om aan te geven dat dit belangrijk is, de Ri in de hogere frequenties dus.
Voor mijzelf ga ik een mechanische constructie bedenken die de transistoren, sense weerstanden, uitgangsnetwerk vlak bij elkaar plaatst.
Dit ga ik niet adviseren voor de nabouwers, alleen wil ik nogmaals zeggen dat de bedradingtechniek belangrijk is voor een goed resultaat.
Voor de minimale Ri boven de 300Khz, heb ik met de bedrading zoals hieronder moeten schuiven.
De dikke blauwe draad komt van de sense weerstand op het koelblok.
De dikke en de dunne zwarte draad zijn de + en - sense lijnen.
De oplettende kijker ziet dat de sense aansluitbussen hier niet gebruikt worden, dat klopt.
Ik wil eerst optimale resultaten en daarna meten met echte sense aansluitbussen.
Dan nog even een plaatje ter vergelijking, dit is de puls respons van een Agilent voeding van 50 naar 100% stroom.
De meting wordt gedaan met een Agilent/HP Active Load.
Dat ziet er niet slecht uit, maar als je met alle meetvoorwaarden rekening houd zijn deze meting en die van mij niet met elkaar te vergelijken.
De metingen die ik doe zijn stroomverhoudingen van 6 tot 10x.
De bandbreedte van mijn Dynamic Load's is veel groter.
De puls die ik gebruik heeft stijlere flanken.
Ik specificeer de 2x 0,5M aansluitkabel.
Dit was het weer voor vandaag.
Gegroet,
Blackdog
Honourable Member
Hi
Vandaag even een test gedaan met de piekstroom die er loopt als je de voeding kortsluit.
Er is dus gemeten over één van de 0,1 Ohm weerstanden, de stromen die de scoopfoto's aangeven zullen met 2x vermedigvuldigt moeten worden
voor de totale max piekstroom door de belasting voordat de stroombegrenzing in werking treed.
Eerst even een opmerking over het scoop plaatje, ik moest voor deze meting de geheugendiepte veel hoger instellen dat dat ik normaal doe.
Dit is niet zo vreemd, als je een lage tijdbasis instelling hebt en je wilt een relatief korte gebeurtenis meten.
Het resultaat hiervan is echter een dikkere scooplijn.
Dit is het eerste plaatje zoals het is zonder extra maatregelen, kijk naar de piek 18-Ampére voordat de stroombegrensing in werking treedt.
Voor de duidelijkheid de respons van deze voeding is zeer snel, binnen 10uSec is de stroom weer de max van 5-Ampére.
Nu nog even wat info over wat de Max. stroom is bij kortsluiting van de voeding.
We gaan dan even uit van goede bedrading en connectoren, hier gemeten met 4 draads meting en mijn 2x0,5M kabel 0,05Ohm.
De totale stroom, dus uitgangsnetwerk en stroombegrensing meet ik later.
De rede is dat ik hiervoor een tooltje wil bouwen, kastje met een "One Shot" die een powerfet aanstuurd.
Hierdoor kijg ik altijd een goed repeteerbare puls, vandaag heb ik gemeten met een schroevndraaier en kortsluitplug
Ok, de eerste stroomstoot bij kortsluiting komt uit het netwerk van condensatoren aan de uitgang van de voeding.
Daar heb ik verder geen controle over, behalve dat ik heb besloten de MAX capaciteit op 220uF te houden.
Het verlagen van de uitgangs impedantie heeft dus als nadeel dat de Ri van dit netwerk laag is, met gevolg een heel korte hoge stroompuls.
Als de lading van dit netwerk gedumpt is, komt de stroombegrensing van de voeding in werking.
Daar de opamp gecompenseerd moet worden voor stabiele werking, is in deze meting is 39pF over de uitgang naar de -input van de stroom opamp geplaatst.
De stroompiek is dus totaal rond de 36-ampére!!!
Dit is iets heel anders dan de 10-Ampére die hier stond ingesteld.
Nu kan ik jullie vertellen dat de meeste voedingen veel slechter zijn, meestal kan je koffie gaan drinken voor de begrensing in werking treedt
Maar goed, ik wil het natuurlijk nog beter hebben...
De oplossing is heel simpel, door het gebruik van 0,1 Ohm weerstanden als sense weerstand is het heel makkelijk
om de piekstroom door de transistoren te begrensen.
Hieronder een scoopfoto van het resultaat.
Hieronder het schema waar voor één transistor de begrensing er reeds is ingetekend,
dat moet dus gebeuren voor iedere compound transistor die je gaat toepassen.
Hierbij loop ik een beetje vooruit op de meting van hedenavond.
Dan nu aan de slag met 4x een compound transistor en dan ook met hele korte bedrading, we zullen zien of dit nut heeft.
Gegroet,
Blackdog
Golden Member
Zomaar een idee. Bij veel lavoedingen wordt de CC mogelijkheid naar onder begrensd door de stroommeting.
Ik heb wel eens een voeding voorzien van een 10 slag CC potmeter maar een shunt van 0.1 Ohm bij 0,001A geeft 100 uV spanningsval. Veel te weinig voor de gemiddelde display.
Als je dit soort lage stroom wil, en jou voeding is door zijn stabiliteit ook perfect als stroombron bij experimenten te gebruiken, desnoods iets simpels als een ledje instellen of testen, of bv een zenerdiode testen. Voeding op 30V en 5 mA en de zener over de ingang. Je display geeft in CC mode dan de zenerspannimg weer.
Bij dit soort dingen wil je veiligheid en resolutie.
Ik zou omschakelbare shunts maken. Naast de 0.1 Ohm shunt bv een 1, 10 en 100 Ohm shunt. ( of alkeen 0,1 voor algemeen werk en 10 Ohm voor precisie. Dat is toch al 10 mV tot 1V bij 1 mA tot 100 mA dus voor veel precisie werk een bruikbare stroom en een beetje ADC kan daarmee overweg.
Ik heb een oude HP voeding die ook een knop heeft om een van de drie maximle stroombereiken te kiezen. In het HP geval zijn dat drie stroombegrens nivos maar de meter schakelt ook mee. In de 25 mA stand kan ik echt 1 a 2 mA aflezen. Als er een traploos intelbare CC opzat zou ik hem dus ook op 1 a 2 mA kunnen instellen.
Ik ga voor mijn Philips met sense output en losse shunt maken in een kastje waarbij ik een multimetet over de shunt kan zetten. De sense vangt het burden voltage van de shunt dan op en ik kan de volle resolutie van de voltmeter gebruiken om de stroom te lezen.
Honourable Member
Hi fred101,
Aan jouw opties heb ik ook gedacht, het is alleen wat lastig toe te voegen.
Ik bedoel dan betrouwbaar, ik test nooit direct aan een regelbare voeding LED's of zeners, dat is vragen om moeilijkheden.
De meeste mensen zijn lui en plaatsen voor het meten van zeners dan de voeding op de hoogste stand
en dan wordt veel energie die in het uitgangsnetwerk zit gedumpt in de te meten diode.
En dan heb ik het nog niet over dat de stroominstelling te hoog stond.
Als het al heel blijft beschadig je meestal toch je diode en gaat hij later stuk.
Voor het testen van diodes gebruik ik altijd een serie weerstand en een multimeter.
Wil je een los kastje voor het meten van diodes neem dan een low kost LCD metertje en een stroombron (instelbaar) samen met een boost regelaar zodat je tot b.v. 50V kan.
Voedingen die 5 a 10 Ampére kunnen leveren gebruiken voor het testen van LED's vind ik niet wijs.
We zijn allemaal mens en ik had deze week ook "Magic Smook"
Hier over straks meer in een ander topic.
Als ik zeker wil zijn dat ik iets niet opblaas dan gebruik ik een voeding die weinig stroom kan leveren.
Ik ben b.v. nog steeds blij met mijn Agilent E3612a voeding 120V 0,25 Ampére.
Behalve dat de voeding in de hoogste stand maar weinig stroom kan leveren is het ook prettig dat ik hiermee goed doorslagspanningen van diverse componenten kan testen omdat hij tot bijna 130V gaat.
Puntje stroombereik schakelaar en resolutie.
De stroombereiken van de hier tot ontwikkeling komende voeding vind ik goed zo.
Vooral als je de ADA4077-2 gebruikt.
Ik heb zitten denken om d.m.v. Fet's de sense weerstanden om te schakelen.
Dus een paar Low RdsOn Fets schakelen dan een deel van de sense weerstanden kort.
Voor een nette meting moet je dan ook de sense leidingen omschakelen.
Met als gevolg een extra 10 onderdelen en meer complexiteit, maar het is nog niet afgescheven in mijn hoofd
Als mijn PSU Destroyer Markt I klaar is en ik ben tevreden over het regelgedrag van zowel spanning als stroom,
dan ga ik mij bezig houden met de relais schakeling die de trafo tabs omschakeld en nog wat ander klein spul.
Misschien is het handig, als er echt vraag naar is, om een zener/diode tester te ontwerpen die tegelijk de stroom en de spanning aangeeft?
Gegroet,
Blackdog
Golden Member
Het is niet voor mezelf. Ik heb om leds en zeners te testen een stroombronnetje gemaakt met oa een LM317 wat max 32V geeft en een regelbare stroom tussen 1 en 25 mA. De spanning over het component lees ik op de gemonteerde meter af.
Ik noemde die led/zener maar als voorbeeld, ik vergat even dat jij vrij grote condensators op de uitgang gebruikt. Ik laat met mijn 10A delta gewoon direct een ledje branden. Dat gaat prima maar je moet idd wel er bij nadenken.
Waar ik eerder aan dacht is bij ontwikkeling en testen. Ik had bv voor een schakeling een stroombron van 5 mA nodig. ( tenminste dat dacht ik) Nu maak je die zo maar de rest stond op een breadboard dus dan gebruik ik als test eerst even de uitgang van een calibrator. Toen bleek dat een 10 mA stroom een veel beter resultaat af en kom ik in een keer de juiste stroombron bouwen.
Of bv bij testen aan een sensor om te kijken wat hij doet. Dat gebruikte ik bij experimenten met een hall sensor. Dat zijn nu juist dingen waar de gemiddelde labvoeding niet in uit blinken. Dave Jones heeft Keithley stroombronnen. Jou voeding is goed genoeg om die twee zaken te kunnen combineren.
Dat zou voor mij een reden zijn om bv zo'n voeding als deze te bouwen. Ik zou dan misschien zelfs twee uitgangen maken. En voor de stroombron met een standenschakelaar voor max stroom en een voor OVP. Mijn Philips calibrator heeft dat ook ( die kan tot 1000V dus het is wel lekker dat je een max spanning kunt instelen.
Mijn Delta kan het ook, die heeft ook OVP maar de analige mA meting is veel te grof, ( wordt tijd dat ik die eens in een goede kast bouw met digitale uitlezing) de Philips heeft 10 mA resolutie en mijn HPtje heeft geen traploos instelbare CC. Maar ik heb in geval van nood twee stroom calibrators waarvan er een tot 10A gaat.
Met goede digitale uitlezing wordt jou voeding dan een source meter en zie daar maar betaalbaar aan te komen.
Maak een zaagtand om DC sweeps te maken. Em X uitgang naar je scoop en je hebt een echte sourcemeter / beperkte curvetracer
Maar dit is gen kritiek hoor, zo maar wat ideetjes.
Ik hoop dat je volgende project een regelbare AC voeding met stroombegrenzing wordt. Dit als alternatief voor een variac en scheidingstrafo ( dus helaas zonder stroom begrenzing) daar loop ik al een tijdje over te denken maar dat is toch niet zo eenvoudig ( ben beter thuis in DC of RF, niet in 50 Hz en een paar honderd Volt)
Misschien is het handig, als er echt vraag naar is, om een zener/diode tester te ontwerpen die tegelijk de stroom en de spanning aangeeft?
Ik gebruik daar een step-up gebaseerd op Roman Black voor en een 2$ voltmetertje dat tot 99V gaat van ebay.
http://www.romanblack.com/smps/conv.htm
Waarbij ik een 90V zener over de uitgang gezet heb zodat de spanning nooit te hoog oploopt als de te testen zener defect is.
Ik heb nog wel behoeft aan een nauwkeurig instelbare stroombron met het liefst zo laag mogelijk stroom overshoot. Wel eens handig om stepper motoren mee te controleren.
Honourable Member
Hi Heren,
Vlak voor ik met de "PSU Destroyer Mark I" begon, heb ik nog wat testen gedaan met de compound transistor combinatie.
Omdat ik nog wat transistoren had liggen uit de D44h11 D45H11 series, ben ik hiermee wezen testen.
De rede hiervan was om te kijken of de Ri nog lage kon met vier van deze transistoren en de mogelijkheid het iets goedkoper te bouwen.
Verder wordt deze transistor serie, door veel fabrikanten gemaakt.
Bij Farnell e.d. rond de Euro ex btw en bij EOO 90 Cent in de btw.
Datasheet
http://www.bramcam.nl/NA/NA-01-PSU/D44H11-Onsemi.PDF
De snelheid is wat groter, alleen de dissipatie wat lager.
Het voordeel t.o.v. twee transistoren is dat je met vier stuks de warmte beter over je koeloppervlak kan verdelen.
Heeft vier stuks nog veel invloed op de uitgangsweerstand, jammer genoeg niet.
De Ri had ik nog net kunnen meten voor ik het geheel opblies!!!
De waarde was net iets lager dan de versie met de twee compound transistoren, dus daar zat geen echte winst meer in.
Hier onder twee foto's in een nog werkende toestand...
Zijaanzicht
Het ging mis toen deze "muts" zijn analoge scoop ging aansluiten,
Deze is dus NIET batterij gevoed en een van de ingangen zat ook nog verbonden met een ander meetinstrument...
Als je dan de massa klem van je probe aan een "live" puntje hangt, is de kans groot op een ontploffing, wat ook het geval was...
Twee van de D45H11 naar de eeuwige jachtvelden en het geheel heb ik maar afgeschreven, je weet nooit wat voor klappen de andere transistoren gehad hebben.
Dead As a Dodo "View", rust zacht
Het koelblok met de twee compound transistoren gaat er nu weer in, om daar verder mee te testen.
Maar als de nabouwer de D45H11 versie wil bouwen is dat goed, mijn ontploffing doet niets af aan de eigenschappen.
Nu weer verder met de "PSU Destroyer Mark I"
Gegroet,
Blackdog
ik volg dit topic al vanaf het begin, echt heel veel goede en onderbouwde info, ik dacht ik doe even een bedankje.
Ik ben zelf ook bezig met een labvoeding, dit topic helpt een hoop.
Dat trucje met de BC550 voor een betere stroombegrenzing is erg handig, die ga ik zeker ook eens proberen
Honourable Member
Hi Riktw,
Dankje voor het compliment.
Wat betreft de piek stroombegrensing bij mij met de BC550c zal je voor iedere voeding natuurlijk moeten narekenen.
Het is dus een combi van de sense weerstand max stroom die je wilt en de instellingen van je opamp.
De piek begrensing mag de opamp niet storen in zijn werking.
Met een 0,1 Ohm weerstand als sense zit je dus op ongeveer 7-Ampére piek begrensing.
Dit kan je verhogen door een spanningsdeler over deze weerstand te zetten en daar de basis aan te hangen.
Net wat je nodig hebt, voor jouw betreffende voeding.
Het gaat dus om de balans tussen verlies over de sense weerstand, max gewenste piekstroom en instelingen betreffende de opamp regeling.
Laat ons anders eens zien, hoe jij je voeding bouwd
Gegroet,
Blackdog
