Felsökning, PSU till Commodore 128

[bos]

Frågorna som ställts är relevanta. Jag ska testa allt på måndag igen (har barnen i helgen) och zooma in på 'skåpet och se om jag kan få till bättre tidsfönster.

Gällande lasten så är ett 10ohm effektmotstånd troligtvis det lägsta jag har, men jag ska kolla om jag har något lägre. Räknar jag rätt så vill kragget ha som lägst 2 ohm (5V / 2ohm = 2.5A) men ett så lågt har jag definitivt inte. Kanske ett på 5.

[psynoise]

Blev många frågor tillsist. Får skylla på att jag tänker högt. Men jag hade satsat på att trimma R11 med dina 10 Ohm som last först.

[anders_bzn]

Eftersom duty cyclen är så att transistorn leder mer än 50% och man bara lastar med 10Ohm (0,5A) på ett nätaggregat som ska ge 2,5A så skulle jag byta transistorerna.

Observera att i stationärt tillstånd bör tillslagstiden (duty cycle) bestämmas av inspänning och utspänning. Således borde tillslagstiden vara den samma för 0,5 A som för 2,5 A när systemet har stabiliserat utspänningen. Annat är det vid strömsprång men då sjunker utspänningen vilket påverkar tillslagstiden.

Hur då?

Vid olika last får man olika utspänning om man inte ändrar duty cycle. Vid 2,5A så måste transistorn leda längre för att kunna överföra mer effekt.

bos: Blir transistor mycket varm?

[bos]

Transistorvärmen och allt annat kollas på måndag, är ensam med två småbarn hela helgen. Gillar inte att släppa ofärdiga projekt men att ha barnen i verkstan är stort no-no

[anders_bzn]

Det förstår jag, mina är förmodligen lite äldre. 8,10år och de har jag lärt löda... Så det finns hopp!

[bos]

Nu har jag hunnit mäta lite mer. Det svåra är att kretskortet är inte uppmärkt med vilken komponent som är vilken, så jag har fått leka Sherlock Holmes i jakt på komponentbeteckning. Det enda jag med säkerhet har hittat är switchnoden.

Med skåpet har jag nu mätt upp följande:

10 ohm last (0.5A): pulserna kommer med 60us mellanrum och de är 10us breda. Uut = 4.5V
4.7 ohm last (1.1A): pulserna kommer med 60us mellanrum, 10us breda. Uut = 4.2V

Större last än så kan jag inte lägga på, så jag kan aldrig komma upp i de 2.5A som kragget ska klara.

Vidare är de tre TO220-trissorna BD224 (tre ben), X0403BE (tre ben) samt US0945 (två ben, hittar ej datablad). Jag lät kragget köra i ungefär en minut men ingen av dessa tre blev ens fingervarma, jag kände inte av någon värme över huvud taget.

Det jag inte har kunnat mäta/testa nu är om trissorna bottnar. Hur kollar jag det? Med 'skåpet över kollektor/emitter?

c128psu.jpg

[anders_bzn]

Mät på feedback pinnen på IC;n, ändrar sig värdet där när spänningen sjunker?

[bos]

Jag är osäker på vilken som är feedback-pinnen. Är det pinne 14, Ipk?

[anders_bzn]

Pinne 6.

Kolla om pinne 8 är 1,25V

Mät och se om pinne 4 rör sig med ändrad last.

Jag inser också att den verkar vara strömbegränsad så kolla att R4 verkar vara rätt. Transistorn V5 är lite misstänkt. Vad är denna för sort?

[bos]

V5 är en BC547B. Såna har jag i mängder så den skulle jag kunna byta av ren slentrian, men jag avvaktar lite med det.

Jag har mätt med följande uppsättning:

Kanal 1 (gul) - pinne 4: Output
Kanal 2 (grön) - pinne 6: Non-inverting output
Kanal 3 (blå) - pinne 8: Ref output
Kanal 4 (röd) - Uut

Kod: Markera allt

Kanal    Olastad              10R                    4R7
1           1V       16kHz/1.22Vp-p/62us     16kHz/1.35Vp-p/61uSs
2           1.2V              1.2V                   1.2V
3          1.25V             1.08V                   1.04V
4           5V                4.6V                   4.5V

Pinne 8 ska vara 1.25V konstant, så att den sjunker vid belastning verkar ju helt knasigt. Chansade med hypotesen att Vcc blir konstig vid belastning, så jag mätte därför upp denna (pinne 13); 30.2V vid obelastad, 29.6V med 10ohm belastning. Det gav inte så mycket.


EDIT: Blå kanal visar fel på bilderna. Jag hade proben inställd på 10x när jag fotade, och jag upptäckte det först efter att jag laddat upp bilderna här.

[anders_bzn]

I detta läget skulle jag ha bytt switch-IC:n

[psynoise]

Kanal 1 (gul) - pinne 4: Output
Kanal 2 (grön) - pinne 6: Non-inverting output
Kanal 3 (blå) - pinne 8: Ref output
Kanal 4 (röd) - Uut

Kod: Markera allt

Kanal    Olastad              10R                    4R7
1           1V       16kHz/1.22Vp-p/62us     16kHz/1.35Vp-p/61uSs
2           1.2V              1.2V                   1.2V
3          1.25V             1.08V                   1.04V
4           5V                4.6V                   4.5V

Har du sätt något som tyder på att pinne 6 följer utspänningen? Spänningsdelningen R10, R11 och R12 av utspänningen över C9 kopplas till pinne 6.

I tabellen ovan ser vi 1,2 V trots att utspänningen ändrats runt 0,8 V. Därav har jag en liten misstanke att omvandlaren ändå reglerar. anders_bzn tog säkert upp spänningsfall över L2 och L3 tidigare i tråden. Hade förklarat en del.

[psynoise]

Eftersom duty cyclen är så att transistorn leder mer än 50% och man bara lastar med 10Ohm (0,5A) på ett nätaggregat som ska ge 2,5A så skulle jag byta transistorerna.

Observera att i stationärt tillstånd bör tillslagstiden (duty cycle) bestämmas av inspänning och utspänning. Således borde tillslagstiden vara den samma för 0,5 A som för 2,5 A när systemet har stabiliserat utspänningen. Annat är det vid strömsprång men då sjunker utspänningen vilket påverkar tillslagstiden.

Hur då?

Vid olika last får man olika utspänning om man inte ändrar duty cycle. Vid 2,5A så måste transistorn leda längre för att kunna överföra mer effekt.

Räknar man med förluster beroende av ström fås olika utspänning. Men en buck-omvandlare med 100% verkningsgrad kommer ge en vis utspänningen (stationärt) endast beroende av tillslagstiden.

Modellen här under kanske underlättar att se det jag menar.

buck-model_schema.png

buck-model_utspänning.png

De tre kurvorna ovan visar utspänningen beroende av tiden. Lastens resistans skiljer kurvorna om 5 Ohm, 0,5 Ohm och 0,05 Ohm. Observera att samma pulståg används för samtliga kurvor.

Simuleringsfil till Ltspice finns bifogat här under.

[Norpan]

Har du nåt spänningsfall över L3 och R14 när du belastar?
Om pinne 6 ligger still när belastningen ändras borde du ha stabil spänning där spänningsdelaren till den får sin spänning ifrån, och det är före L3 och R14.
Speciellt R14 är ju misstänkt.

[psynoise]

R14 hade jag missat helt . Kan det vara bygeln i mitten av figuren under?

R14_frågetecken.png

EDIT:

Observera att mäta på bygeln direkt räcker inte. Dess mönsterkorts-PAD:ar och lödfogar kan vara en felkälla också.