PSU Destroyer Mark I :-)

Wat is de max. Vcc van een 555? Ik dacht 15V...

Verder vind ik een 555 / 47Ω niet iets om een power FET aan te sturen. De frequentie ligt laag, maar je wilt (denk ik) juist zo recht mogelijke flanken. Dat is even een punt van aandacht - het zou voor jouw doel in jouw configuratie mee kunnen vallen.

Dan over de methode: Het zou zomaar zo kunnen zijn dat een voeding een C aan de uitgang heeft staan. De piekstroom die je meet, zegt dus niet zoveel over de piekstroom door de regeltor.

NE555 zou ook niet mijn eerste keuze zijn, eerder wat losse poortjes en een echte fet driver. Kun je niet hetzelfde effect bereiken met de modulatie ingang op je dynamic load ?

Hi Heren,

Dank voor de input

EricP
De NE555 mag max 16V hebben en de SE555 18V.
De NE555 heeft een redelijk grote uitgangsstroom beschikbaar en ik heb hier getest met 2x47 Ohm met daar achter 2x 4,7nF als condensator.
Hieronder een plaatje van de flank over de 4,7nF condensator.

Wat betreft de uitgangscondensator, dit is juist de bedoeling, ik wil kunnen zien wat de piekstroom is t.g.v.
de uitganscondensator en wanneer de stoombegrensing in werking treed.
Het liefst meet ik over de stroommeetweerstand tegelijk met de piekstroom door mijn tester.
Dat gaat meestal niet lukken, dit door verschillende nulpunten en ik heb maar één batterij gevoede scoop.
Ik kan eens testen of mijn USB Pico scoop snel genoeg is om te meten, de sample rate is max 20Mhz.

Roland
Ik dacht ook een test te doen met een schakeling op de site van prosje om de gate capaciteit snel te kunen sturen.
Maar ik heb ook nog wat ICL7667 liggen en zal daar ook een test mee doen.

Zo lost Prosje het op om een gate aan te sturen.
http://prosje.be/Projects/BelastingSchakelen.html

De afweging met poortjes heb ik natuurlijk ook gemaakt en ik probeer het zo simpel mogelijk te houden.
Misschien is de stuur capaciteit wel voldoende van de NE555 of eigenlijk de NE556 de dual uitvoering.
Gaat dat niet naar tevredenheid, dan bouw ik de schakeling op met een 4093 en de Fet driver

Ook aan jouw opmerking heb ik natuurlijk gedacht betreffende de Dynamic Loads die ik hier heb.
De grote versie kan flink wat stroom trekken, piekstroom volgens de datasheet van de MJ15004 is 25A per transistor.
Er zitten vier van deze transistoren is deze schakeling en blijf ik bij rond de 100A steken, ik wil het natuurlijk wel heel houden.
Met één powerfet zit ik aan een piekstroom van max 390A en 110A continu.
Met de powerfets heb ik dus een veel grotere veiligheids marge.

De Williams Dynamic Load heeft maar één relatief kleine powerfet, een BUZ11 uit mijn hoofd.
Ook niet geschikt voor deze toepassing.

Waar ik in deze schakeling mee te maken krijg, zijn volgens mij de zelfde zaken als bij een geschakelde voeding.
Grote capaciteiten laden in een korte tijd, verder zo kort mogelijke bedrading i.v.m. de inductie.

Later maak ik nog een blokschema hoe ik wil meten zodat het wat duidelijker wordt.

Gegroet,
Blackdog

18V is dus te weinig om rechtstreeks uit 2x 9V te kunnen voeden...

Het zou voor jou snel genoeg kunnen zijn. Ik weet dat voor een PWM regeling de dissipatie ontoelaatbaar stijgt - schakelverliezen (OK, je praat daar niet over 5A). Jij hebt natuurlijk niks met schakelverliezen te maken. Overigens is de gate van een FET niet zuiver capacitatief. Maar ik ben benieuwd, je zou er zomaar mee weg kunnen komen. Die 555 houdt overigens als ik het wel heb ook op bij 200mA ofzo... Is niet zoveel.

Leuk project, ik dacht eerst, waarom niet gewoon een dynamische load. Mijn load kan van 0-3A pulsen. Maar ik dacht verkeer om die 0 A is geen probleem, je wilt 0 V maar max ampere. Ik heb de mijne ingesteld op max 3A maar met dikkere en meer FETs zou deze het ook kunnen.

Hink je nu niet een beetje op twee gedachten. Een voeding die supersnel moet reageren en dan om een lage Ri te krijgen een condensator op de uitgang waardoor je naderhand weer problemen met de snelheid krijgt bij stroomvermindering en hele grote stroompieken bij kortsluiten.

Kun je niet beter geen capaciteit nemen ( hooguit een paar honderd nF) en de torren en opamps al het werk laten doen. Die kunnen sneller reageren dan een elco en als ze supersnel zijn, ís een niet superlage Ri ook geen probleem ( denk ik) maar je hebt dan geen prolemen bij kortluiting.

Op 12 juni 2013 08:55:42 schreef blackdog:
De afweging met poortjes heb ik natuurlijk ook gemaakt en ik probeer het zo simpel mogelijk te houden.
Misschien is de stuur capaciteit wel voldoende van de NE555 of eigenlijk de NE556 de dual uitvoering.
Gaat dat niet naar tevredenheid, dan bouw ik de schakeling op met een 4093 en de Fet driver

De 'stuur capaciteit' van de 555.. Je hebt hier vooral te maken met je RC van 47 ohm en de gate capaciteit. Dat is gewoon een laagdoorlaatfilter en de snelheid daarvan is uit te rekenen. Dat schema met die BJT van prosje gaat veel meer voor elkaar krijgen wat betreft schakelflanken. Je wilt piekstromen meten, dan moeten die natuurlijk niet gedempt worden door je FET.

Verder moet je bedenken dat de stroom uit zo'n 9v blokje met enkele tientallen mA echt wel ophoudt. Dat vang je redelijk op met C6, persoonlijk zou ik daar ook nog een 1u of 100n keramische naast zetten als je straks snel wilt schakelen.

Overigens zie ik je beweren dat de SE555 18volt aankan, maar je zit bij de absolute maximum ratings te kijken. Dat is natuurlijk niet de bedoeling.

Hi EricP

Dat klopt zo rond de 200mA is er als piekstroom beschikbaar.
Ik test hier met 4n7 als condensator, de gate capaciteit is ongeveer 4000pF voor de IRFP064.
Maar je moet natuurlijk ook rekening houden met de capaciteits tussen de gate en de drain, dit vooral als je test bij grotere uitgansspanningen van de te testen voeding.

De eerste testen met de Fet driver zien er goed uit, ik heb nu bij 1,2 Ohm en 4n7 een stijgtijd die ruim 10x beter is.

Nu de timer ombouwen met een hef4093 of iets anders, dat ga ik nu uitzoeken.

Gegroet,
Blackdog

Een gate aansturen is wat anders als een 4,7 nF condensator.
Zet een fet-drivertje ertussen.
Als je perse met een 9V-batterij wil werken, dan lukt dat waarschijnlijk alleen met logiclevel fets, een flinke buffercondensator erbij en voldoende tijd tussen de pulsen.

Hoe lang worden de pulsen ongeveer? Want 100 A gaan de fets niet overleven met 'lange' pulsen en/of slechte gatesturing.

Hi, mr.stijntje

Ik weet dat de 47 Ohm en de 4n7 een laagdoorlaat filter is.
Deze combinatie is wat de NE555 max aan kan als hij de twee gateweerstanden en de Fets moet aansturen.
Bij lagere weerstandswaarden wordt de piekstoom aan de uitgang te groot en zakt de spanning in.
Die twee condensatoren komen natuurlijk niet in de schakeling, dit is een simpele simulatie van de gate capaciteit.

Wat betreft de SE555, dat weet ik dat dit de absoluut max is en ik heb deze versie ook niet, was alleen te indicatie.

De ontkoppeling als ik hier test is altijd goed, dit is het eerste waar ik rekening mee hou

Dit is mijn doelstelling

1e
In een zo kort mogelijke tijd een voeding kortsluiten zonder te veel last hebben van vervormingen op de flank van de kortsluitpuls.
2e
De tijdsduur van kortsluiting tussen de 1 en 20msec.
3e
Dit automatisch tussen de 1 en 3x per seconde.
4e
Of met de hand gepulst, one shot dus.
5e
Deze tester is NIET alleen voor de door mij ontworpen voedingen.

Fred101
Het probleem is dat zelfs met de snelle voeding die ik ontwerp de stroombegrensing niet snel
genoeg is voor bescherming van de powertransistoren.
Dit probleem wordt steeds groter als je bedrading dik is, dikke buffer elco's gebruikt en er voldoende
stuurcapaciteit aanwezig is om je regeltransistoren aan te sturen.

Je hebt natuurlijk gelijk zoals je zegt dat het twee tegengestelde eigenschappen zijn die ik wil
De oplossing voor mijn voeding heb ik al aangedragen.
Een tweede stoombegrensing die buiten de opamp regeling werkt en daardoor veel sneller is.

Later vandaag meer.

Hi Zonnepaneeltje,

Ik had al aangegeven dat ik weet dat het testen met een 4,7nF condensator niet een Fet perfect simuleerd.
De pulstijd staat in het schema vermeld en ik ga voorlopig uit van rond de 1 tot 20mSec regelbaar.
Verder is de pulsfrequentie max. 3Hz of one shot.
Dit is kort genoeg om de Fets heel te laten wat dissipatie betreft.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 17 juni 2013 19:16:40 (9%)

Ga je hem echt kortsluiten? Dan krijgen je FETs erg veel te verduren.

Ik zou een "current sink" schakeling maken, waarbij de stroom instelbaar is en "groot".

Als je voeding normaal tot 1A gaat, wil je met een kortsluiting van 10-30A meten. Je "current sink" zou ik dan op zo'n waarde instellen. Dan krijg je niet dat je de fets van de tester kapot maakt met een stroomstoot die hun capaciteit te boven gaat.

Stel je hebt een voeding met 10000uF op 20V op de uitgang, dan krijg je zonder stroombegrenzing mogelijk kiloamperes door je FET. Met de current-sink-schakeling heb je tenminste wat controle over waar die 1/2 C U² =2J heengaat.

Als je die "factor tien" te mieterig vindt, ontwerp je op 100 of 300A. Ook best. Maar voor zo'n test-ding zou ik niet vertrouwen op de ESR van de buffer-elcos om de fets heel te houden.

Ha die rew,

Goede opmerkingen, waar ik een beetje mee zit is dat het steeds uitgebreider wordt
Ik wil eerst wat echte testen doen met fets aan de 7667 driver.
Misschien neem ik wel 4 van de IRFP064 met 2x de 7667.

Ik had al besloten om de voeding niet uit één of twee 9V batterijen te doen.
Het worden nu 6 penlites samen met een geschakelde voeding die de spanning naar 12 a 14 Volt omhoog brengt.
Ik had nog wat printjes liggen met een Buck/Boost converter er op en met deze printjes heb ik vanochtend testen gedaan en die waren goed.

Dit zijn trouwens de volgende aannames die ik heb gedaan wat betreft de Ri van de Pulser.
RdsOn per fet = 0,008 Ohm totaal ~0,005 Ohm
Rsense = 0,01 Ohm
Bedrading ~ 0,01 Ohm

Dat is, als ik het mooi en goed bouw, kom ik ongeveer uit op 25mOhm.
Bij een 30V voedingspanning is dat dan wel schrikken, de max puls stroom = 1200 Ampére.

Hierbij ga ik dan geheel voorbij aan de inductie van mijn bedrading in het testkastje.
Verder natuurlijk de ESL en ESR van de uitgangs condensatoren en de bedrading in de te testen voeding.

Uhm, een voeding met 10.000uF aan de uitgang...
Dat is geen voeding maar een accu *grin*

Ik denk zeker even na over dat ik de max stroom die er kan gaan lopen.
Het lastige is dat dit weer bijna niet kan met een opamp, die is weer te traag!
Ik denk dat het alleen kan met b.v. een a twee snelle transistoren die de sturing
voor de gates beperkt.

De meest makkelijke manier is dan de sense weerstand in de source te hangen.
Basis aan de source en de collector aan de Gate van de IRFP064.
De 7667 zal dan de gate via een kleine weerstand moeten aansturen.

Een nadeel van de source weerstand dat de gate puls weer hoger moet zijn (kan je ook als een auto beveiliging zien )

Hierbij het schema dat ik straks ga bouwen, het pulser print deel.
Ik kreeg vandaag een e-mail dat mijn onderdelen pas morgen geleverd gaan worden...
Dit gaat dan vooral over de Vishay 0,02 Ohm weerstanden, dus nog even geen echte testen.

Dit is de geschakelde voeding die uit 6 penlites gevoed gaat worden.

Nogmaals Heren, dank voor de input!

Gegroet,
Blackdog

Uhm, een voeding met 10.000uF aan de uitgang...
Dat is geen voeding maar een accu *grin*

OT:
Maar dan wel een vreselijke rotte accu
Een goede nieuwe accu is Ohms en licht inductief. Een rotte accu is een tiental nF tot hooguit en paar honderd nF

Dit is weer eens een mooi nieuw project van je!

Op 11 juni 2013 23:45:06 schreef blackdog:
Mijn ervaring is dat de powertransistoren in een voeding kapot gaan omdat het stroombegrensing circuit te traag is om de transistoren te beveiligen,

Gebruik dan wat meer powertorren.

Mijn labvoeding krijgt stroom uit een 24V/300VA trafo. De onbelaste spanning over de buffer-elco's kan oplopen tot iets meer dan 34V.
De uitgangstrap bestaat uit 5 stuks TIP142 parallel, elk met een emitterweerstand van 0.47R.
In serie met dit geheel zit nog een parallelschakeling, bestaande uit 4 weerstanden van 0.47R.
Je zou dus kunnen stellen dat de stroom door elke TIP142 begrenst wordt door een weerstand die iets kleiner is dan 1R.

Als ik de uitgang kortsluit, zou er bijgevolg heel kortstondig een stroom van 34A door elke TIP vloeien. Heel kortstondig, omdat de spanning over de buffer-elco's onmiddelijk inzakt. En die 34A wordt waarschijnlijk niet gehaald, omdat geen LOW-ESR elco's zijn.
Eens de lading uit de buffer-elco's grotendeels verdwenen is, zal de stroom per TIP uiteraard veel lager zijn.

Kortom: ik reken er op, dat de torren het houden tot de stroombeperking in actie schiet, of tot de zekering aan de primaire wikkeling v/d trafo er de brui aan geeft.
Maar goed, laat je door mijn bijdrage aan dit topic niet tegenhouden om PSU-killers te bouwen...

Wat je schema betreft: geef die FET-driver een MLCC van 100n tussen zijn voedingspinnen (SMD onderaan) en daarnaast nog een MLCC van 4.4µF kort daarbij! De elco van 100µF mag blijven, maar die volstaat niet als stroombuffer als de driver twee FET's gelijktijdig en snel moet schakelen.

Ha die pros

Ik weet hoe je de kortsluitstromen kan beperken, in de voedingdie ik aan het ontwerpen ben heb ik het opgelost door één extra transistor op te nemen die de spanning over de emittorweerstand meet

Zie onderaan deze topic pagina.
http://www.circuitsonline.net/forum/view/110029/8

Je kan dan mooi zien dat de piekstroom van 18 Ampére terug gaat naar 7 Ampére, probleem "Low Cost" opgelost

In de scoopfoto hierboven (stukje omhoog scrollen) kan je de pulsweergave zien die uit de 7667 komt met alleen een goede 22uF tantaal over de 7667 en dan 2x 4n7 als belasting.
Als ik de 4x IRFP064 en de 2x 7667 ga samenbouwen, komt er lokaal voldoende ontkoppeling.
Een aardig probleem word de mechanica, weinig inductie en degelijk gebouwd, maar ik ga mijn best doen.

Ik wil ook andere voedingen kunnen testen, niet alleen die door mij ontwikkeld zijn en daar zal dit testkastje bij kunnen helpen.

Aan de hand van de opmerkingen van rew heb ik tijdens het sporten
besloten kleine weerstanden op te nemen in de vier source leidingen van de Fets.
Hierover komt dan weer een NPN transistor die de gatespanning kortsluit als de stroom te hoog word.
Dit ga ik hedenavond even testen met wat zelfgemaakte weerstanden van ongeveer 0,003 Ohm.
Ook moet ik dan de goede gate weerstand uitzoeken en een transistor die de stroom uit de 7667 goed kan kortsluiten zonder dat het stuk gaat.
Volgens de datasheet kan de IRFP max 380A als piekstroom hebben, en ik wil het ongeveer op 200 Ampére per Fet begrensd hebben.

Dank je voor te tips pros!

Hi Heren,

Weer wat werk uitgevoerd aan de voedings moller

Ik wou ter bescherming van de Fets wat kleine weerstanden hebben.
Ik dacht hiervoor korte stukjes draad te nemen en heb hier een testopstelling voor gemaakt.
Die bestond uit een voeding die 1Ampére kan leveren een grote weerstand (Heathkit Dummy Load 8 Ohm).
Verder twee multimeters ene diverse aansluitkabels.
Dit moesten de meters aangeven...

Met deze gegevens, dus 3mV en 1Ampére zat ik aan de goede lengte draad voor mijn weerstand.
De eerste foto is 0,8mm doorsnede vertind koper.

De tweede test, nu 0,5mm koper.

En als laatste 0,45mm vertind staal, dit is een draadje van een 1N4148.
Ik denk dat ik zo'n stukje draad ga gebruiken, dit omdat de lengte vrij kort kan blijven en dus weinig inductief is.

Ook het schema is aangepast, de stroombegrensings weerstanden en transistoren zitten er nu in.
De BD139 kwam als beste kandidaat uit de bus, snel en piekstroon van 2-Ampére en redelijk hoge versterking.

Zo, ben een beetje kapot van het sporten, morgen ga ik weer verder.

Gegroet,
Blackdog

[Bericht gewijzigd door Henry S. op maandag 17 juni 2013 19:16:07 (32%)

Hier stond iets doms...

[Bericht gewijzigd door Benadski op donderdag 13 juni 2013 11:07:15 (85%)

Hi Benadski,

Op deze manier maak je het natuurlijk wel spannend

Gegroet,
Blackdog

De BD139 ken ik als "dat zie je vaak in oude ontwerpen". Frappant dat het ding door jou als "snel" beoordeeld wordt.....

Maar.... Ik denk dat je een mooie constructie hebt gevonden om de boel wat te begrenzen. Herlezend, zie ik dat je 10mOhm meetweerstand hebt. Waarom niet die gebuiken ook voor de stroombegrenzing? Evt dus op 5V -> 500A voor het totaal afregelen. Een 3.6V zener tussen het meetpunt en de basis van je tor? -> 420A totale stroombegrenzing.

Je moet ook eens rekenen hoe lang je 200A 10V volhoudt. Stel je voeding kan die 200A gewoon aan... Wat dan? (het eerste wat ik zou doen met jou apparaat is mijn 12.6V LIPO van nominaal max 120A aansluiten ).

Je had het over pulsen, max 3 per sec, lengte weet ik niet meer en zie ik niet in de posts die ik herlezen heb. Kan je dat vermogen kwijt?

Met die stroombegrenzingstruuk kom je wellicht erg dichtbij de SOA-grens van deze fet. Die ligt bij 1ms op 100A/40V.

Hi rew,

Ik lees regelmatig het gebasel over BD139/140 als oud/niet goed meer enz.
Gewoon onzin, ik kan alleen maar zeggen lees de datasheets en vergelijk.
Probeer de Philips versie te krijgen, was altijd al de beste.
Hoge Ft, Hoge Hfe, tot 2A piekstroom, lineaire Hfe/Ic karakteristiek enz.
Dit zelfde geld voor de Philips BC550c en de BC560c zeer goed en kost bijna niets.

Uhm, ik had toch al verschillende keren aangegeven dat het om erg korte pulsen gaat van 1 tot 20msec...
Waarvan bij de eerste testen het meest gebruikte bereik bij tot 5msec zal zijn.

Het kastje is in het geheel niet bedoeld om een voeding continu kort te sluiten!!!
Alleen korte pulsen om te kunnen meten wat de piekstomen aan de uitgang door de condensator en de traagheid van de stroombegrensing is.

Ik ga de stroom meten over de meetweerstand van 2x0.02 Ohm en over de sense weerstand in de voeding.
Dit bij elkaar gaat mij dan een goed beeld geven van de eigenschappen van de te meten voeding.

De piekstroom van de IRFP064 is 380-Ampére.
Volgens de grafieken mag ik rond de 200 Ampére bij 10mSec gebruiken.
Bij 1msec is dit de 380Ampére.
Ik zal te timer en de source weerstanden zo moeten tunen zodat ik nog veilig zit.

En rew, dit is niet bedoeld voor het testen van ACCU'S!!!

Gegroet,
Blackdog

Ik ben het met GD eens, we moeten van die oude brol af, Philips heeft niet voor niets moderne torren zoals de PBSS5160V bv.

@blackdog, ben je niet bang dat de recovery tijd van de voeding te langzaam is?

anyweg, ik denk dat ik wel een leuk vodingkje heb staan om mee te testen... (HP'tje) Wat is je maximale stroom? 3A? Dit ding pompt er 10 A als het moet (kun je natuurlijk instellen)

Wat is je maximale spanning? Ding levert 40 V maar kan ook nog wel iets overheen

leuke is de recovery time van 50 usec aldus HP.

Tja en je had dat bouwen van de schakeling ook wel achterwege kunnen laaten, HmH is prima Destroyer !

Hi Heren,

Roland
Leuk torretje, maar... door de te kleine behuizing is de dissipatie veel te laag,
als zoiets ook te vinden is in een behuizing zoals de TO-126 heb ik er geen problemen mee.
Ook al is hij lekker modern, geen vervanging voor de BD139/140.
Maar ik hoor graag varianten op de BD139 series en hun vervangers.
Ik houd niet onzinnig vast aan oude types, maar het nieuwe spul moet wel beter zijn dan het oude.

High met Henk

"@blackdog, ben je niet bang dat de recovery tijd van de voeding te langzaam is?"
Waarom denk je dat ik deze tester aan het ontwikkelen ben...

Het gaat dus om een korte kortsluispuls zeg 1 á 2 msec en laat dan maar zien wat je kan als voeding.
Wat mij betreft kan ik voedingen er mee testen die tot zeg 15 Ampére continu kunnen leveren.
Het gaat mij alleen maar om het pulsgedrag, hoe reageert de voeding op diverse korte kortsluitpulsen, daar gaat het om.
Dit is hele andere informatie dan met een banaanstekker kabeltje de voeding kortsluiten om te kijken hoe heet hij wordt.

Dit is de eerste versie en daar ga ik dus ervaring mee opdoen.
Deze versie krijgt 4x een IRFP064 als kortsluit systeem.
Misschien blijkt uit testen dat ik naar 8 of 10 stuks toe moet,
vooral bij voedingen zoals b.v. de HP waar jij het over hebt waarde kans groot is dat de
condensator aan de uitgang meer dan 1000uF is met bijbehorende lading, lage Esl en Esr enz.
Hierdoor lopen de max. piekstromen lekker op.

Er zijn diverse manieren om dit probleem aan te pakken.
De simpele manier, veel powerfets gebruiken of b.v. een stroombegrensing
die snel reageert te gebruiken enz.

Eerst ervaring opdoen met wat ik hier al gepresenteerd heb.

Maar blijven jullie vooral input geven, ik kan niet aan alles denken, jullie zijn mijn klankbord

Gegroet,
Blackdog