[Labvoeding] Voeding aanpassen => defect ?

Vroeger
Een paar jaar geleden heb ik deze labvoeding gebouwd (*).
Prima ding voor 0-30V DC / 0.002 - 3A, en ik werk er al vele jaren met plezier mee.
Later heb ik een 2e print ge-etst en alvast de componenten erop gesoldeerd. Daarbij heb ik C1 (3300uF) vervangen door een 4700uF versie en verder veel TH-componenten vervangen door SMD-componentjes. Vanwege het ontbreken van een bruikbare trafo bleef het uiteindelijke printje een paar jaar in de "ooit-nog-eens-afmaken"-bak liggen.

Het schema (aanklikbaare voor vergroting)
http://www.electronics-lab.com/projects/power/001/schem_th.gif

Het heden
Sinds kort leeft het weer op CO : de labvoeding voor Rosmalen. Afgelopen week snuffelde ik even in mijn vergaarbak. Een leuke verrassing : er lagen 2 interessante apparaatjes in.

- een schakelende voeding van 24V DC / 2.65 A
- een 18V AC / 50VA trafo

Kortom, ik had er weer zin in. Er was niet veel nodig om mijn 2e labvoeding maar eens af te bouwen. Kwestie van 1 van de gevonden voedingen eraan plakken en gaan...

Resultaten
1e experiment
Omdat ik het graag erg compact zou willen hebben, besloot ik om eerst eens de schakelende voeding uit te proberen. Helaas pindakaas. Hoe ik ook aan de potmeter voor de voedingspanning draai : geen enkele spanning op de uitgang van de labvoeding te meten. Wel meet ik dat er meteen na de gelijkrichter en bij de elko van 4700uF een mooie, rimpelloze 24V DC staat. Kortom : ergens gaat er iets fout, dus overstappen naar plan B (trafo).
2e experiment
Trafo (18V AC/ 50VA) eraan gehangen. Na gelijkrichten verwacht ik 25.5V DC bij de 4700 uF elko te kunnen meten. Blijkt 27.1 VDC te zijn. Daar ben ik dik tevreden mee. Vervolgens ging ik op de uitgang van de labvoeding meten. Bleek ik daar maximaal 8V DC uit te krijgen.
'T eerste waar ik aan dacht : "Zou de schakelende voeding dan toch een /of meerdere LM741 naar de eeuwige electronica-velden laten ontsnappen ?" Uit voorzorg heb ik alle 3 stuks LM741 vervangen (U1, U2 en U3). Zonder resultaat, er kan max. 8 V DC op de uitgang geperst worden.

Oorzaak zoeken
Nu begin ik te twijfelen of de 2N3055 (Q4 rechtsboven in schema) misschien een te grote optater heeft gekregen van die schakelende voeding, of 1 van de overige transistoren op het printje. Of, dien ik de potmeter te vervangen qua waarde ? Of,.. ja, ik weet eigenlijk niet waar ik moet zoeken / beginnen.

Off-topic vraag
(*) Mijn eerste print die ik had gebouwd, had een haarfijne kortsluiting (slecht ge-etst) in de printbanen. Daar heb ik ooit een topic voor ge-opend. Voor het opsporen van de fout, had ik toen allerlei meetgegevens in dat topic vermeld. Maar, ik kan het topic nergens meer terugvinden.
Klopt het dat er bepaalde topics verdwijnen / verdwenen zijn na verloop van tijd ?

-=[EDIT 1]=-
Compleet vergeten te melden : wanneer ik de potmeter voor stroomsturing volledig dicht draai, zakt de spanning ook volledig in.

-=[EDIT 2]=-
Inmiddels ben ik helemaal bij af. Het maakt nu niet meer uit aan welke potmeter ik draai : de spanning blijft nu op 0 V DC. Er is dus nu zeker een LM741 kaduuk geraakt.
Even nameten levert het volgende op : 3.15A zekering eruit.

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

Deze voeding moet stroom krijgen van een trafo. Je hebt immers wisselspanning nodig om --via R2, C2, D5 en D6-- een negatieve spanning te bekomen.

Waarom de voeding het niet doet? Daar kan enkel wat over gezegd worden als de spanningen aan de in- en uitgangen bekend zijn.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Goed, inmiddels heb ik het kastje weer erbij gepakt, en een 18V / 50VA trafo er aan hangen.
Na meting blijkt de trafo 20.1 V AC afgeeft. Dat is een mooi begin. Verder meet ik na de diodebrug, 26,1V DC over C1 (4700 uF/50V).

Maar, hoe ik ook draai aan de potmeters, ik zie geen prik op de uitgang (3 en 4).
Wat mij wel opvalt is dat wanneer ik de P1 en P2 een beetje opendraai, bij het inschakelen een korte spanningspiek van krap 1.8V krijg te zien op de uitgang (3 en 4). Deze piek zakt erg snel terug naar 0.1V DC.

Verder heb ik alle beide 5V6 zeners vervangen, de 2N3055, en alle 3 LM741 door nieuwe exemplaren.

EDIT
Tussen 4 (GND) en kruising D5 met D3/D4 meet ik -2.2 mV.

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

heb deze voeding ook al gemaakt gehad , maar soms komt er door opbouw een oscillatie in 1 van de opamps , heb er toen een ctje overgezet , over de voedingspanning heen . en de potmeters komen bij deze wel redelijk spits , de voltage pot moet linear zijn anders loopt de spanning te snel op en dan zakt hij weer naar 0 . ook opletten of de pot wel 10k is , vaak zijn potmeters 9k of 11 k en daar had de mijne ook moeite mee.

ook kan q3 een probleem geven als de hfe te laag is , even losgooien en testen zonder de led .

waar rook was, werkt nu iets niet meer

Welke spanning meet je op de onderkant van D7 ?

Ik heb het schema even bewerkt en voorzien van nummeringen. Vervolgens heb ik de potmeters voor de helft open gezet en de trafo aangesloten. Daarna heb ik op de rood aangegeven punten gemeten. (Punt 0 = GND)

http://www.uploadarchief.net/files/download/labv_meetpunten_s.gif (Afb. aanklikbaar voor groter formaat)

Hierbij de meetgegevens :

1 = 2.0 mV
2 = 375 mV
3 = 750 mV
4 = 25.9 V
5 = 25.9 V
6 = 25.9 V
7 = -0.9 mV
8 = 0.0 V
9 = -02.1 mV
10 = 5.52 V
11 = 5.52 V
12 = 11,0 V
13 = 5.79 V
14 = 5.78 V
15 = 5.78 V
16 = 0.00 V
17 = 756 mV
18 = 9 - 46 mV varieerend (of 13.7 mV AC)
19 = 9 - 46 mV varieerend (of 13.7 mV AC)
20 = 0.0 V
21 = 0.0 V

@Zonnepaneeltje
Onderkant D7 = 750 mV.

-=Update=-
Na nog een keer meten, zie ik dat die spanning daar heel langzaam omlaag zakt.

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

de hulpspanning is veel te laag , er zit sluiting of er is een onderdeel verkeerd aangesloten .

waar rook was, werkt nu iets niet meer

De spanning op de onderkant van D7 hoort negatief te zijn.

Heb je D5,D6 en D7 er goed in zitten?

Ik heb de print nog eens uitvoering nagelopen om kortsluitingen te vinden. Ik kan niets vinden, heb zelfs C1 losgehaald om eronder te kijken. Verder heb ik de printbanen extra bewerkt met een scherp mesje.

Wat betreft de diodes (D5, D6, D7), die zitten allemaal goed. Wat ik in Eagle zie, is ook zoals ik het op de print heb. Het enige wat ik kan bedenken is dat ik de 5V6 zener in SOT23-behuizing heb (0.35W). Misschien dat ik het daar in moet zoeken (lees : zwaardere versie) ?

-=EDIT=-
Inmiddels zijn beide zeners opgewaardeerd tot 0.7W d.m.v. stapelen. Desondanks meet ik 730mV tussen GND en onderkant D7. (Tsja, of -730 mV, wanneer je de meetprobes van de multimeter omdraait)

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

Controleer m.b.v de datasheet en het schema of die zener wel correct gemonteerd is. Ik heb onbewust eens in eagle de aansluitingen van een BC547 verwisseld, en dat is ook rot foutzoeken. en die 0,7V die je daar meet zou kunnen kloppen met een zener in doorlaatrichting.

Tevens, foto's van de print zouden kunnen helpen.

HarmTido :
Een foto zal momenteel niet lukken. De accu is net leeg gegaan (lens hangt nog half uit de camera). Zodra de accu is opgeladen zal ik een foto posten.
Verder heb ik de gebruikte transistor (BC847) nogmaals nagekeken in Eagle en die is correct. Zo ook de zenerdiode nagemeten (0.7V spanningsval). Verder heb ik C3 (47uF / 63V) losgesoldeerd en nagemeten (0.41 uF), waarbij ik tevens de soldeerverbinding heb gecontroleerd. 'T lijkt allemaal goed, en ik vind het verschrikkelijk irri, dat ik de oorzaak niet kan vinden en hier hoogstens kan melden : gechecked en OK, i.p.v. "oorzaak gevonden".

Verder vraag ik me eigenlijk af, waarom ik bij het inschakelen een kleine piek zie op de uitgang. Ook bij het uitschakelen zie ik dit gebeuren.

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

De zener hoort in sper 5.6 V spanningsval te geven.

de 18volt trafo is veel te laag van spanning , er moet een 25/30v trafo op , zo is de verhouding verkeerd voor de hulpspanning .

waar rook was, werkt nu iets niet meer

@Zonnepaneeltje
In sperrichting kan ik het niet meten met mijn multimeter. De andere kant op juist wel, en dat levert die gemeten spanningsval over die zener op.

@Testman
Op zich vind ik die verklaring helemaal zo gek nog niet. Ik ben dan ook erg nieuwsgierig wat er dan gewijzigd dient te worden. Toch wil ik nog even een aanvullende opmerking maken : ik heb voorheen een identieke labvoeding gehad, waar ook een 18V AC / 50VA trafo aan zat. En die labvoeding werkte naar behoren. Het verschil tussen de huide PCB waarmee ik loop te klooien, is dat ik nu een paar onderdelen door SMD-spullen heb vervangen :
- Zenerdiode 5V6 is nu een 5V6 (0.3W).
- R3 was een cementblokje (2K2) is nu 5x 470 (1206) in serie.
- R7, was een cementblokje (0R47 / 5W), is nu SMD geworden, opgebouwd uit in totaal 9 weerstandjes a la

code:


    +--- 0.2R (2512) -- 1R (1206) -- 0.2R (2512)--+
    |                                             |
 0--+--- 0.2R (2512) -- 1R (1206) -- 0.2R (2512)--+--0
    |                                             |
    +--- 0.2R (2512) -- 1R (1206) -- 0.2R (2512)--+

wat ook overeenkomt met 0R47 (@ 4.75W).

Even een foto van de nieuwe (probleem)print :
http://www.uploadarchief.net/files/download/labv_smd_s.jpg
(Foto aanklikbaar voor een 1280x1202)

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...
Sine

Moderator

Zit C3 goed om ?

Die moet met de plus aan massa hangen !

ben persoonlijk ook geen voorstander van 9 smd's ipv 1 vermogensweerstand . nu heb je het verloop van 9 weerstanden ipv 1 .

wat meet je ohms over de voeding van de opamps heen ? als deze te laag is komt de hulpspanning ook niet op .

heb je ook verschil met aanzetten als de amppot in het midden staat en de volts op minimaal ? het is normaal dat de amppot helemaal minimaal ingesteld ook de spanning laat zakken

waar rook was, werkt nu iets niet meer

@Sine
Ja, C3 zit er goed op. Plus hangt aan de bovenkant van D5, D7 en linkerkant van R7.

Hieronder een screendump van Eagle, zodat je de boven/onderkant kunt zien.
http://www.uploadarchief.net/files/download/labv1_eagle_top.gif

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

Zet de zener andersom en controleer de diodes.

De componenten die je gebruikt om de negatieve spanning te maken werken niet. Uit je geposte meetresultaten maak ik op dat de zenerdiode in orde is en op de juiste manier (dus volgens schema) geplaatst is (750mV over zener). De zener moet je dus niet omdraaien. De echte zenerspanning weet ik nu nog niet. Ik ga er van uit dat de echte zenerspanning gelijk is aan de zenerspanning volgens schema. De dioden D5 en D6 zijn in orde en op de juiste wijze gemonteerd (375mV over diode D5, laat dat nou net de helft van de spanning over de zenerdiode zijn).
Nou, dan kan er niet veel stuk aan zijn, nl één van de twee volgende componenten: R2 en C2. Door deze componenten loopt nl geen wisselstroom. Dat betekent: R2 is oneindig ohm of C2 is 0 picofarad of printbreuk of slechte soldering van één van deze twee componenten.

PS
Doordat de negatieve spanning +750mV is wordt transistor Q1 via R14 opengestuurd. Daarom is de spanning op punt 18 bijna 0V en komt er geen spanning uit je voeding.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

@Ohm Pi
Ik heb net de zeners omgedraaid en er is absoluut niets veranderd. Kortom, de zeners zaten inderdaad goed. Ik logde net in om dat hier te mailen, en zie nu pas jouw reactie. Ik ga de door jou voorgestelde componenten en solderingen nog eens nakijken. In ieder geval wil ik je bedanken voor je informatie !
(Er komt hieronder nog wel een EDIT te staan..)

-=EDIT=-
Ohm Pi, dankzij jouw reactie heb ik het gevonden ! Je zat precies goed. Geen defecte R2 or C2, maar een "contactbreukje" (lees, vergeten soldering). Foto er maar even bij :

http://www.uploadarchief.net/files/download/labv_nosolder_defect.jpg

Tôôôôôôh ! Ik kan me wel voor m'n kop slaan !

[Bericht gewijzigd door oxurane op 9 maart 2011 23:32:06 (30%)]

Van elk bezoek aan CO leer ik weer meer...

Ik ben blij dat het werkt

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl