Buck converter schakelt uit

Ik heb een probleem met een DC buck convertor die uitvalt.
Het gaat om dit type https://www.tinytronics.nl/shop/nl/step-down/dc-dc-verstelbare-step-do…

Het betreft een aansturingskast.
In de kast is 24V wisselspanning aanwezig.
En wordt op een print omgezet naar 35V gelijkspanning op deze manier:

Vanuit hier worden 2 DC-buck convertors van spanning voorzien.
1 voor een Arduino Mega -> 9V
1 voor aansturing van relais -> 24V

De relais worden aangestuurd vanuit de Arduino mbv een ULN2002

De relais sturen pompen aan met de eerdere 24V wissel.
In totaal zitten er 10 relais op de print, maar die schakelen nooit tegelijk. Vaak gaan er maar 2 of 3 tegelijk aan.
Type relais: https://nl.farnell.com/omron-electronic-components/g2r-1-24dc/relay-sp…

Totale installatie werkt zoals het hoort, maar na een minuut of 10 dan schakelt de 24V gelijkspanning DC-buck convertor uit.
Als ik thuis (onbelast) test, dan blijft ie het uren doen.

Wordt de buck overbelast?
Zit er een beveiliging op die inschakelt?
Is het te koud? (Aansturing hangt wel binnen, maar is tegen een knoppen paneel geschroeft welke buiten hangt)

Zit er een diode over de relais?
Als deze er niet is kunnen er transients optreden die de regeling verstoren.

"Stupidity is also a gift of God, but one mustn't misuse it." - Pope John Paul II

Zelfs met de 10 relais tegelijk mag dat niet uitvallen. 10 relais samen slikken maa 0,25A weg dus dien je wat erxtra testen te doen.

Wat als je een andere converter plaatst? Verwissel desnoods met de 9v (opnieuw afregelen).(betrouwbaarheid vd converter)
Wat is de ingangsspanning(35v) bij uitval?(belastingsprobleem of elco probleem)
Wat is destroom door de converter bij uitval?(overstroomprobleem)
Wat doet de converter thuis als je hem belast met 100ohm 5w?
Wat gebeurt er als je de spanning laat zakken aan de toevoer?

Ik zou de hele converter weglaten (is overbodig) en direct de 24v uit de brugcel gebruiken... (gestippeld klein elcootje kan eventueel mochten de relais brommen)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 17 januari 2021 20:14:29 schreef EricN:
Zelfs met de 10 relais tegelijk mag dat niet uitvallen. 10 relais samen slikken maa 0,25A weg dus dien je wat erxtra testen te doen.

Wat als je een andere converter plaatst? Verwissel desnoods met de 9v (opnieuw afregelen).(betrouwbaarheid vd converter)
Wat is de ingangsspanning(35v) bij uitval?(belastingsprobleem of elco probleem)
Wat is destroom door de converter bij uitval?(overstroomprobleem)
Wat doet de converter thuis als je hem belast met 100ohm 5w?
Wat gebeurt er als je de spanning laat zakken aan de toevoer?

Veel goede vragen waar ik geen antwoorden zo op heb. Genoeg te testen voor mij dus.

Er zit geen temperuur of overspanning beveiliging op?
De spec geeft aan max in van 35v. Geeft het problemen als de ingang een hogere spanning krijgt?

Op 17 januari 2021 21:28:02 schreef Arco:
Ik zou de hele converter weglaten (is overbodig) en direct de 24v uit de brugcel gebruiken... (gestippeld klein elcootje kan eventueel mochten de relais brommen)

[bijlage]

En dat kan zo?
Dat ga ik eens uitproberen

fatbeard

Honourable Member

Die LM2596 is goed voor 40V (abs.max 45), dus dat zit wel goed...

Het zou zomaar kunnen dat de gebruikte spoel voor deze toepassing (veel) te klein is.
Volgens de datasheet van de gebruikte regelaar, sectie 9.2.2.2.2, equation 4 op pagina 28, is in deze toepassing het E*T product in de buurt van 50Vµs. Dan heb je (volgens figuur 30 op pagina 20) bij zo'n lage belasting een (veel) grotere zelfinductie nodig voor een stabiele werking.

Of de regulator is 'gewoon' defect...
Zoals @EricN al voorstelde: wissel ze eens om (na de uitgangsspanning te hebben afgeregeld op de juiste waarde). Als de fout mee verhuist is het de regelaar zelf; milieutechnisch verantwoord afvoeren en vervangen...

Trouwens, voor een maximale belasting van 218mA (10 relais) kun je ook een 7824 inzetten, er wordt nog geen drie Watt gedissipeerd dus een minimaal koelplaatje is al ruim genoeg. Al er slechts drie relais tegelijk aantrekken heb je zelfs helemaal geen koelplaatje nodig...

De oplossing van @Arco kan ook, maar die seriediode moet wel berekend zijn op wat die gelijkgerichte spanning nog meer voedt: hij zal zo'n 5 keer de maximaal afgenomen stroom moeten kunnen 'behappen' voor een lang leven.
Die relais mogen trouwens tot 170% van hun nominale spanning hebben...

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Ik neem aan dat een arduino maar heel weinig gebruikt... (dan zal een 1N4007 wel voldoen)
Voor grotere vermogens kun je een 1N5407 of een P600M nemen...

Zonder die 24v converter heb je weer een paar onderdelen minder die kapot kunnen gaan... ;)
(de relais boeit 't toch niet dat ze niet exact 24v krijgen)

[Bericht gewijzigd door Arco op 18 januari 2021 00:01:13 (34%)]

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 17 januari 2021 23:53:43 schreef Arco:
Ik neem aan dat een arduino maar heel weinig gebruikt... (dan zal een 1N4007 wel voldoen)
Voor grotere vermogens kun je een 1N5407 of een P600M nemen...

Zonder die 24v converter heb je weer een paar onderdelen minder die kapot kunnen gaan... ;)
(de relais boeit 't toch niet dat ze niet exact 24v krijgen)

Zo'n diode heb ik nog wel ergens. Bedankt voor de tip.
De Arduino stuurt nog wat andere zaken aan met de onboard 5V, maar dat zijn wat ledjes.

Bedenk me net wel dat ik nog een muntproever op 24V heb zitten...even kijken wat die doet

Op 17 januari 2021 23:16:19 schreef fatbeard:
Die LM2596 is goed voor 40V (abs.max 45), dus dat zit wel goed...

Het zou zomaar kunnen dat de gebruikte spoel voor deze toepassing (veel) te klein is.
Volgens de datasheet van de gebruikte regelaar, sectie 9.2.2.2.2, equation 4 op pagina 28, is in deze toepassing het E*T product in de buurt van 50Vµs. Dan heb je (volgens figuur 30 op pagina 20) bij zo'n lage belasting een (veel) grotere zelfinductie nodig voor een stabiele werking.

Of de regulator is 'gewoon' defect...
Zoals @EricN al voorstelde: wissel ze eens om (na de uitgangsspanning te hebben afgeregeld op de juiste waarde). Als de fout mee verhuist is het de regelaar zelf; milieutechnisch verantwoord afvoeren en vervangen...

Trouwens, voor een maximale belasting van 218mA (10 relais) kun je ook een 7824 inzetten, er wordt nog geen drie Watt gedissipeerd dus een minimaal koelplaatje is al ruim genoeg. Al er slechts drie relais tegelijk aantrekken heb je zelfs helemaal geen koelplaatje nodig...

De oplossing van @Arco kan ook, maar die seriediode moet wel berekend zijn op wat die gelijkgerichte spanning nog meer voedt: hij zal zo'n 5 keer de maximaal afgenomen stroom moeten kunnen 'behappen' voor een lang leven.
Die relais mogen trouwens tot 170% van hun nominale spanning hebben...

ik ga m inderdaad even omdraaien...en waarschijnlijk ook een paar nieuwe bestellen, just in case.

Die 7824 werd me trouwens op dit forum eerder al afgeraden, vandaar de keuze voor de Buck...wie weet bouw ik het weer terug als dit niet stabiel is...maar dan gebruik ik ook liever de 7809 voor de 9V. Of is die spanningsval te groot? En daarom beter de buck gebruiken?

Die ULN2002 wordt die met een Arduino aangestuurd? dat lijkt mij niet te zullen werken gezien de ingangsspanning van de ULN2002 meer dan 5V moet zijn.

LDmicro user.

Op 18 januari 2021 08:53:33 schreef MGP:
Die ULN2002 wordt die met een Arduino aangestuurd? dat lijkt mij niet te zullen werken gezien de ingangsspanning van de ULN2002 meer dan 5V moet zijn.

dit lijkt geen probleem te geven

Dat zal wel een ULN2003 zijn, geen 2002, die heb ik ook nog nooit in het wild gezien.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ik heb die nochtans wel liggen uit afbraak evenals de ULN2004...vandaar.

LDmicro user.
fatbeard

Honourable Member

maar dan gebruik ik ook liever de 7809 voor de 9V. Of is die spanningsval te groot? En daarom beter de buck gebruiken?

De 9V versie kan de ingangsspanning niet verdragen (abs. max. 35V), de 24V versie is goed tot 38V input.
Je kunt ze in serie zetten, maar dan moet er wel gekoeld worden.

[edit]
Dat afraden was omdat de 'headroom' wat aan de krappe kant is, maar omdat dit voor 24V relais wordt gebruikt is dat geen enkel probleem (die doen het ook nog op 17V).
Stabiliseren van die spanning is echter zoals @Arco al opmerkte niet nodig, die relais verdragen ook spanningen tot 40V. De bufferelko is alleen nodig om eventueel brommen van de relais tegen te gaan.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Eerste test, onbelast, dan blijft de DC buck in leven.
Hij wordt wel behoorlijk warm, rond de 45gC
Is dat normaal?

Ga deze week eens met de andere testjes aan de slag
en de diode inbouwen om op een andere manier de 24V te krijgen

Op 18 januari 2021 09:43:10 schreef SparkyGSX:
Dat zal wel een ULN2003 zijn, geen 2002, die heb ik ook nog nooit in het wild gezien.

idd, een 2003

Ja, normaal dat die printjes warm worden. De dissipatie is aan de erg krappe kant en als je dan een relatief groot verschil tussen in- en uitgangsspanning gaat veroorzaken, worden er toch wat zaken wat warmer.
Naast de belabberde dissipatie zou het me ook niets verbazen als die printjes voldoende in- en uitgangscapaciteit missen om bij elke instelling goed, stabiel te werken. Enige extra warmte-ontwikkeling omdat er hier of daar iets staat te rammelen, is dan goed mogelijk.

http://www.m-voorloop.nl --- Ik? Welnee! Ik zit nog lang niet achter de germaniums.

Op 17 januari 2021 21:28:02 schreef Arco:
Ik zou de hele converter weglaten (is overbodig) en direct de 24v uit de brugcel gebruiken... (gestippeld klein elcootje kan eventueel mochten de relais brommen)

[bijlage]

Hoe groot is aan te raden om de buffer elco te nemen?

Als de relais geen storende geluiden maken kun je hem gewoon weglaten.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com