Nog meer ontwerptips en domme fouten

wel hierzo kan je het schema vinden.
(toen had'k em dus ook kapot :+)

@f_e; over welke R1 moet een diode? Want je hebt ze beide R1 genoemd (of was dit de bedoeling?)

[Bericht gewijzigd door watchout3 op (28%)]

Op 4 oktober 2010 08:20:12 schreef Frederick E. Terman:
Eigenlijk gek dat zo'n diode tussen ADJ en OUT niet gewoon ìn de 317 zit. Zou je dat niet ook een ontwerpfout kunnen noemen?

Aan de andere kant: als het inderdaad in de datasheet staat en het niet in alle gevallen nodig is... Maar handig was het zeker geweest.

@wo3: de bovenste, volgens mij had jouw schema dat wel, ik weet alleen niet of je er ook eentje in serie met de uitgang had

Nu is 10uF ook wel erg veel om op die plaats te zetten, het lijkt me dat de regeling van de LM317 daar erg traag van wordt. 100nF lijkt me een betere keuze.

Een diode anti-parallel over de LM317 zelf (dus van out naar in) kan ook geen kwaad, als je er een forse elco achter heb hangen.

Kan iemand me uitleggen waarom die diode van uitgang naar ingang nodig is? Dat wil zeggen...

Als je op je ongestabiliseerde voeding een dikke last hebt aangesloten, kan de buffer-elco aldaar eerder leeg zijn dan die aan de secondaire kant, zodat er in die richting stroom gaat lopen. Dan is ie nodig.

Maar als je ongestabiliseerde voeding gewoon alleen de LM317 moet voeden???

Als de trafo uit het stopcontact wordt getrokken dan vormt ie een kortsluiting. Maar d'r zitten vier diodes tussen die terugvloeien van stroom voorkomen.

Ik kan me wel voorstellen dat deze diode het plotseling afschakelen van inductieve lasten wel wat verbetert. Als de ESR van de uitgangselco de spanning op de "uitgang" plotseling laat oplopen naar zeg 200V dan kan die diode sneller zijn dan dat de energie over de ESR en in de condensator wordt afgevoerd. Dus misschien toch wel een goed idee, maar dus wordt ie alleen gebruikt bij spanningspieken (door inductieve lasten) aan de uitgang.

Er staat duidelijk in de datasheet (pagina 9) dat er weliswaar beveiligingsdiodes in de chip zelf zitten, maar dat die slechts een beperkte stroom kunnen verdragen. Vandaar dat ze aanraden dat je vanaf bepaalde waarden van de externe condensatoren zelf nog een diode toevoegt.

@rew
Wat dacht dat er gebeurt als er spanning op het aangesloten apparaat (blijft)staa(n)t en de voeding is uit?
Het HP Power Supply Handbook zegt (P.38; 'Protection circuits'): "This diode protects the series regulator against reverse voltage wich may be delivered by an active load or parallel power supply".

Precies. Dus hier vinden we parallelle powersupplies toch al een slecht idee, en "acitve load" dan heeft HP het over een motor? Of iets waar een batterij in zit? Anyway, het is nog niet zo makkelijk om die diode aan te spreken. Anderzijds, het is wel makkelijk om hem er in te zetten en voortaan je geen zorgen meer te maken. Voor 'die ene enkele keer dat het wel uitmaakt'.

En die ene keer komt nou juist vaak voor als je zo'n schakeling als "labvoeding" misbruikt...

Op 4 oktober 2010 11:25:35 schreef Robin F.:
Er staat duidelijk in de datasheet (pagina 9) dat er weliswaar beveiligingsdiodes in de chip zelf zitten, maar dat die slechts een beperkte stroom kunnen verdragen. Vandaar dat ze aanraden dat je vanaf bepaalde waarden van de externe condensatoren zelf nog een diode toevoegt.

juist. en figuur 3 op pagina 10 toont exact wat ik eerder uitgelegd heb.

ik stop dat er per default in, nodig of niet. ik heb geen zin om altijd te zitten second-guessen over zoiets idioot als een voeding.

@rew. let op met ontalden van condensatoren. je schrikt verschrikkelijk als je de pulsstromen bekijkt. een 10uf geladen met 5 volt kortsluiten. je moet eens de de ontlaadstroom uitrekenen door 0.1 ohm... je trekt daar eventjes 50 ampere inhet begin ..
vlooi uit hoveel coulomb er zich veprlaats en plot dat tegen tijd.

@rew: Ik dacht kort geleden ook dat het wel zonder die diode kon, alleen had ik er nog geen last aan gehangen. Dus een TL783 met op de ingang een wegzakkende spanning, maar op de uitgang een langdurige 80V, levert een kapot ic op.

Op 4 oktober 2010 09:55:14 schreef SparkyGSX:
Nu is 10uF ook wel erg veel om op die plaats te zetten, het lijkt me dat de regeling van de LM317 daar erg traag van wordt.

Je bedoelt toch de C tussen ADJ en GND? Maar de LM317 regelt de spanning over deze C niet (toch niet rechtstreeks), hij regelt enkel het spanningsverschil tussen ADJ en UIT. Vermits er een vaste weerstand tussen deze twee pinnen zit, vormen ze een stroombron. Die stroom1 vloeit door de weerstand die zich tussen ADJ en GND bevindt, en veroorzaakt daarover een spanning. Het is uiteindelijk die spanning, die door de C ontkoppeld wordt. Die C mag IMHO nog groter zijn, al heeft dat weinig nut - je krijgt dan wel een uitgangsspanning die iets trager opkomt.

1) Uit de ADJ-pin komt ook wat stroom tevoorschijn, maar die is miniem --een 50µA-- en vrij stabiel.

Denkfoutje: ik dacht even dat die condensator slecht zou zijn voor de load regulation, omdat het signaal op de ADJ pin trager wordt, maar die wordt natuurlijk vergeleken met de uitgang en niet met de ingang.

Bij nader inzien denk ik dus eerder dat het ding sneller zal worden, vooral bij hogere uitgangsspanningen.

Gedachtenexperiment: stel dat de LM317 een uitgangsspanning geeft van 10V, waarbij er natuurlijk 1.25V staat tussen ADJ en OUT. De spanningsdeler voor ADJ is dan natuurlijk 1:8. Als nu, doordat de uitgangsstroom plotseling verminderd, de spanning zou stijgen tot 11V, zou daarvan 7/8ste deel op de ADJ pin komen, als er geen condensator geplaatst is. De spanning tussen ADJ en OUT wordt dan dus 1.25 + 0.125 = 1.375V. De LM317 zal hierop reageren.

Wanneer de condensator geplaatst wordt, zal de ADJ ingang vertraagt worden. Neem even aan dat deze kortstondig gelijk blijft. De spanning tussen ADJ en OUT zal dan 1.25 + 1 = 2.25V worden, waardoor de LM317 heftiger zal reageren. De load regulation zou dan dus beter worden, met het gevaar dat het ding instabiel wordt en langer blijft oscilleren natuurlijk.

Ja, zoiets had ik ook in gedachten.

... met het gevaar dat het ding instabiel wordt en langer blijft oscilleren natuurlijk.

Zou het? Stel, dat je daar een (absurd-grote) C van 1000µF plaatst. Allereerst zal de uitgangsspanning nogal langzaam opkomen, maar laten we dat maar even negeren. Als nu de belastingsstroom erg wispelturig is, en de regelaar reageert snel genoeg, daarbij geholpen door de uitgangs-elco, dan zie ik de spanning over de ADJ-condensator niet of nauwelijks variëren.
Al weet je het nooit met die dingen, natuurlijk. Er sluipt altijd wel ergens een addertje onder het gras...

Hier ben ik weer niet goed van: iemand moest ik nog Neodymiummagneten laten zien die daar geen ervaring mee heeft. Ik heb nog een tros Neodymiums liggen (op de bovenste plank natuurlijk), en terwijl ik die eraf neem komt er nog zo'n kloteding achterna, dat met een doffe bons op een RLC meter valt. De magneet (met beugel en al) veerde op van de meter. Ik dacht eerst dat het op een van de softrubber toetsen gevallen was maar:... mijn grootste angst werd werkelijkheid: recht op het plexi displayvenster... een diepe deuk erin en dat maakt plexi een beetje wit ook.
Ik kon me de haren uit het hoofd rukken.

- - big bang - -

Je weet dat een Delftenaar(*) met z'n magneten aan het spelen was, en dat er toen een grote jongen de andere magneet in z'n hand lief vond. Klabang. Of ie ooit z'n hand weer helemaal kan gebruiken is een interessante vraag....

Henry: Niet nadenken en gewoon monteren, natuurlijk. Helemaal mee eens.
Toch vind ik het geen slecht idee om na te denken waarom die chip van jou nu kapot is gegaan. Je uitgangsspanning was gewoon 80V? Da's behoorlijk hoog, dan kan je hem ook kapot maken door de stroombegrenzing aan te spreken. (bijvoorbeeld bij het aanzetten van het apparaat als de elcos aan de output nog opgeladen moeten worden).

Hoe kan de ingangs buffer-elco ontladen? Ik zou denken, door de LM317 naar de uitgang. Verder toch niet? Het wordt een ander verhaal als je een motor op de ongestabiliseerde voeding hebt staan. Of een tweede voeding. Maar tot die tijd snap ik niet hoe je ingang kan zakken als de LM317 er als enige als belasting aanhangt.

(*) De fotos op het internet kwamen in ieder geval uit het delftse ziekenhuis.

[edit] (heel ander onderwerp, maar Henry wil het in dezelfde post. OK dan. )

I did it again.... Na een stroommeting op 20A stand weer wat spanningen willen meten. En voordat ik het kabeltje aan de meter had omgezet even wat aangetikt. Oops.

En voordat ik PWM op m'n ESC had geimplementeerd (dit was de aanleiding om daar toch maar haast mee te maken...) de 2kW motor met m'n 10A fetjes proberen aan te sturen.... Je kunt raden wat er dan gebeurt... Rook! Maar alles lijkt het overleefd te hebben... Phew. :-)

[Bericht gewijzigd door rew op (20%)]

Op 5 oktober 2010 01:47:04 schreef rew:
Henry: Niet nadenken en gewoon monteren, natuurlijk. Helemaal mee eens.
Toch vind ik het geen slecht idee om na te denken waarom die chip van jou nu kapot is gegaan. Je uitgangsspanning was gewoon 80V? Da's behoorlijk hoog, dan kan je hem ook kapot maken door de stroombegrenzing aan te spreken. (bijvoorbeeld bij het aanzetten van het apparaat als de elcos aan de output nog opgeladen moeten worden).

Daar is het IC net als een LM317 tegen beveiligd. De TL783 zit in kleine buizenversterker, gelijkgerichte voedingsspanning is ongeveer 90V (onbelast nog een stuk hoger) en daar wordt een stabiele 80V van gemaakt. Het IC is echt kapot gegaan omdat de ingangsspanning eerder plat ging dan de uitgangsspanning in de testfase, zonder belasting. Het heeft toen even gewerkt, maar ineens was de spanning gehalveerd na een paar keer in/uitschakelen.
Na vervangen van het IC en toevoeging van de diode terug naar de ingang is het probleem niet weer voorgekomen.

Hoe kan de ingangs buffer-elco ontladen? Ik zou denken, door de LM317 naar de uitgang. Verder toch niet?

Door de LM317 naar de gnd, en als de uitgangsspanning lager is dan de ingangsspanning via de uitgang. Maar vergeet ook niet de zelfontlading van de grotere bufferelco. Ik maakte gebruik van kaskade om aan 90V te komen maar dat heeft opzich geen invloed.

Er schiet me nog wat te binnen: Bij dergelijke spanningen voldoet een standaard instelpotmeter ook niet meer, twee zijn in rook opgegaan. Nu zit er een instelpot van 3W in (Philips K8/K9 instelpotmeter).

Edit: Nog iets heel anders, ik had afgelopen weekend een LM741C gemarteld door een iets te hoge voedingsspanning, de absolute maximale voedingsspanning daarvan is 36V, ik heb een voeding die 38V leveren kan... en dat dus ook deed omdat ik op een andere spanning lette terwijl ik die voedingsspanning opdraaide. Dat heeft een paar minuten geduurd totdat ik merkte dat de 741 wat warm werd. Verder niks aan het handje, opamp nog in leven.

Gisteravond zette ik diezelfde opamp in een andere schakeling (weer op breadboard), 20V voeding er op en een minuutje later een sissende en rokende 741, met een scheur over de lengte.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op (16%)]

Op 6 oktober 2010 17:48:55 schreef Henry S.:
Door de LM317 naar de gnd, ...

Dat pad is een belangrijke "spec" voor dit soort chipjes. Dat pad is geoptimaliseerd om zo min mogelijk stroom te trekken. Als je een Adjust-versie maakt/gebruikt, moet je met behoorlijke nauwkeurigheid de weerstandsdeling in kunnen stellen. De stroom naar GND moet dus minder dan 1mA, maar liefst minder dan 0.1mA zijn.

De adjust current is idd heel laag µA of lager, en zo te zien een ingangsstroom. Blijft alleen het zelfontladen over, ik zal het eens meten.

Ho! Wacht! je bedoelt dat er niet stroom uit het chipje de GND invloeit, maar juist andersom het chipje in?

Eigenlijk is dat heel logisch: De driepoot-regelaars beschouwen VOUT als hun GND, VIN als voeding en de ADJ(wordt GND genoemd in de niet-regelbare versies) als een negatieve regelspanning. Vandaar dus ook dat ze het met te weinig voeding (Vin-Vout) steeds minder goed gaan doen.... Dropout noemen ze dat.... Van "zelfontlading" verwacht ik een tijdsconstante van minuten op z'n minst. Maar da's voornamelijk gevoel.

[Bericht gewijzigd door rew op (11%)]

Even nog maar eens de discussie aanwakkeren of schakelende voedingen al dan niet in serie/parallel mogen (ofwel ze de kop indrukken:p)

Ik heb hier 2 leuke behuizingkjes waarin een schakelende voeding aanwezig is en die zeer waarschijnlijk gaat omgebouwd worden tot een regelbare voeding.
Een symmetrische voeding wel te verstaan :) (serie dus :p)

Aangezien er op de buitenkant enkel opstond dat ze 1A vreet bij 230V de boel open geschroeft voor nadere inspectie.
Daar alle geluk een stickertje aangetroffen dat zei 5V/2A 12V/2,5A.
Nu die toch open lag (ligt :+) maar eens op "onderzoek" gegaan en gekeken hoe de boel opgebouwd is (en hoe de feedback werkt).

Kwam ik tot de constatatie dat er geen optocoupler oid aanwezig is???
Enkel een groot spoel (geen idee hoe die noemt bij schakelende voedingen). Tevens ook de massa onderbroken (primaire deel en secundaire deel) en waar een condensator moet staan voor de HF-AC af te voeren bleek niets te staan :+
Dan maar eens verder gekeken, datasheet open enzo, blijkt die toch iets van protectie te hebben (ka3842), hoe dat bolt weet ik nog steeds niet aangezien er geen ontwerp voorbeeld in de datasheet staat.

Der toch nog ff op blijven gapen, kreeg ik ineens in het oog dat het koelprofieltje aan de massa hing van de laagspanning. (tot daar ok)
Ook zag ik dat de bevestingingsgaten voorzien waren van een 'vertinde koperen ring' die mee aan het massavlak hangt van de laagspanning (tot daar zou het nog ok zijn als de aarding geen roet in het eten kwam gooien... )
De achterwant van de behuizing is van plaatstaal oid waar de aarding opgeschoeft zit met zo'n kabelschoen-oog.
En helaas is de hele binnekant bekleed met blik :( |:(

Hierdoor zou ik de negatieve voeding dus in dikke kortsluiting trekken (en me maar afvragen waarom die rotnest niet werkt maar wel rookt :+)

Moraal van het verhaal 'eerst vijzen en eens goed peinzen'

Op 4 oktober 2010 21:57:24 schreef big bang:
Hier ben ik weer niet goed van: iemand moest ik nog Neodymiummagneten laten zien die daar geen ervaring mee heeft. Ik heb nog een tros Neodymiums liggen (op de bovenste plank natuurlijk), en terwijl ik die eraf neem komt er nog zo'n kloteding achterna, dat met een doffe bons op een RLC meter valt. De magneet (met beugel en al) veerde op van de meter. Ik dacht eerst dat het op een van de softrubber toetsen gevallen was maar:... mijn grootste angst werd werkelijkheid: recht op het plexi displayvenster... een diepe deuk erin en dat maakt plexi een beetje wit ook.
Ik kon me de haren uit het hoofd rukken.

- - big bang - -

Jij doet je naam eer aan eerst die trafo en nu de magneten !!!

EEN ECHTE BIG BANG >:)

Watchout, als er geen optocouplers o.i.d. in zitten, dan zou er een galvanische verbinding tussen de primaire en de laagspanningskant zitten. Dat kan je meten met je multimeter in de hoogste ohmstand, Meet eens tussen de drie laagspanningsaansluitingen en de 2 fasedraden. Dan nog de multimeter omdraaien: totaal 12 metingen..... Als daar allemaal "oneindig" uitkomt, denk ik dat je de optocoupler over het hoofd ziet.

't kan zijn dat ik hiermee aantoon dat ik de tweede helft van je verhaal niet goed begrepen heb. Kan zijn. :-)

Er zit inderdaad een galvanische scheiding in.
Enkel de '0V' van de laagspanning hangt mee aan de aarding van het lichtnet |:(

De transfo van de schakelende regelaar heeft 3spoelen.
2 primair
1 secundair (met middenaftakking)

Gebruiken ze soms 1 primaire voor een stroommeting oid?
Erzit wel een of andere capacitieve koppeling tussen de 2 primaire spoelen.

De meeste schakelende voedingen hebben een terugkoppeling van de secundaire zijde met een optocoupler of zo, omdat dat de eenvoudigste oplossing is, maar het kan ook zonder. Door de spanning over de primaire spoel te observeren tijdens de charge dump aan de secundaire zijde, kun je de spanning aan de secundaire zijde bepalen en dus regelen.

Je kunt de aarde in de voeding gewoon losmaken, en de voedingen dan in serie schakelen. Let daarbij op dat de behuizing ook los is van de ground aan de secundaire kant, of zorg ervoor dat de behuizingen onderling van elkaar gescheiden zijn. Van een voeding kun je natuurlijk de aarde laten zitten.

Het is wel verstandig om een diode in sperrichting over de uitgang van elke voeding te zetten; als je een voeding onderuit trekt, of de elco's bij het uitschakelen ongelijk ontladen, zou je een negatieve spanning over de elco's van een van de voedingen kunnen krijgen. De diode in sper over de uitgang voorkomt dat die spanning groter kan worden dan ongeveer een volt.

Goedkope voedingen laten inderdaad soms de optocoupler weg, en leveren dan nog een redelijk tot goed resultaat (hangt van de manier van wikkelen van de trafo af). Feedback komt van een van de primaire wikkelingen, en de weerstand tussen de source va de schakel-FET en primaire massa.