Problem med boostregulator

[rickardg]

Hej
Jag försöker få till en boostregulator med hjälp av en "simple switcher" (LM2586S) för att ta upp 12v inspänning till 21v (utspänning ställbar med en pot), kör med standarduppkopplingen enligt dataladet och har använt webbench för att ta fram komponentvärden men regulatorn fungerar inte så bra:

När jag vrider upp utspänningen går spänningen upp och den verkar fungera, men efter jag ställt in en spänning och slår av och på strömmen så stannar utspänningen på 12v, samma sak händer om jag försöker koppla in en större last än en LED

Har verifierat byggt om allt flera gånger och bytt ut komponenter utan att det fungerar.

Nån som byggt step up omvanldare av boost-typ med en LM2586 eller liknande enchipsregulatorer som känner igen problemet?

[blueint]

Bilder, Schema?

[rickardg]

Ok, schemat (länk då det blir för grötigt att krympa till 700) är nästan taget rakt av från databladet.

Spolarna i serie är magnetiskt kapslade så de inte ska påverka varandra, jag har även testat att ta bort ena spolen om det skulle vara så att en av dem läcker men det påverkade inget.

Kondensatorn på utgången är hälften så stor som webbench räknat ut (då jag på så vis får mindre kortstorlek till kostnad av mer rippel vilket är ok) men jag har testat att koppla in extra kondensatorer både på in- och ut-utgångarna utan framgång.

Dioden är inte exakt samma typ som webbench föreslår men en schottkydiod som klarar 2A och den fungerar fint för en step-down regulator som ska vara på samma kort.

Vb ingången är 2.9v då kretsten driver lysdioden, den ingången skall vara 1.23v så det är lite skumt, kan kanske vara en ledtråd(?)

Jag har byggt det dels enligt konstens alla regler med genomtänkt layout, samt när det inte fungerade även en testkoppling på veroboard vilken fick exakt samma problem, så det är nog inget layoutmässtigt utan en felkoppling eller felaktigt komponentval.

Det känns som att det är något väldigt grovt fel då det fungerar så dåligt men kopplingen nästan samma som i ref-designen, jag har kört en hel del med step-down regulatorerna i samma serie och de är väldigt robusta och fungerar även med risiga lab ruskor

[Glenn]

Jag känner delvis igen problemet, tyvärr minns jag inte vilken krets jag använde, tror det var nån från maxim, men då funkade allt tills att man lade på en last på utgången och då gick den ner till typ 4.8V (jag försökte köra stepup från 5V till 12V).

Jag misstänkte att det var drosslarna jag använt som spolar som ställde till det och löste det hela på sättet jag egentligen inte ville lösa det, bytte nätdel så att jag fick ut 16V AC, som jag sen drog ner till både 5V och 12V, och elliminerade därmed behovet av stepupdelen.

Undrar om problemet var relaterat till ditt.. Hmm, kanske skulle leta rätt på kortet jag lödde ihop skiten på och göra fler test.

[Pucco]

Om FB är större än 1.23V så tror kretsen att det är för hög utspänning och stänger av. Inget konstigt.
Poten/spänningsdelaren till FB bör sitta efter utgångskondingen rent layoutmässigt för att inte transienter
och ringningar mellan switch/diod/spole/konding ska kunna störa.
Du kan även prova en liten konding på 100pF på FB ingången för att dämpa störningar.

[rickardg]

Feedbacken var 2.9v när regulatorn fungerade så mycket att den kunde driva en LED, så det var det som är skumt att den switchade fastän den inte borde ha gjort det.

[prototypen]

Se över spänningsdelare/potentiometern, är det 2,9 V på Fb så blir det INGEN switchning och Uut blir lite mindre än Uin.

Det sitter 2 motstånd "parallellt" med potten, ser lite skumt ut och om det är galna värden så kommer det inte att funka.

Protte

[xxargs]

Mäter du med oscilloskåp ?? - om inte annat så bör du försöka skaffa/låna en sådan och att den har 10x probe.

Om dina kondingar är induktiva vid switcharens arbetsfrekvens så kan mycket skumt inträffa - typ 100 µF kondingar börja vara induktiva redan vid 20 - 30 kHz och vid 10 kHz så kanske man bara har 1/10-del av påstämplade kapacitansen - är simpleswitcharen på 200 kHz och tom. 1 MHz så 'finns' inte dessa kondingar utan är helt beroende av dina i mina ögon väl ensamma C304, som borde kompletteras med ännu mindre kondingar och även större i parallel samt bör vara närmast D103 - FB-uttaget borde vara där du har din testuttag i schemat efter all filtrering.

Är det byggd på veroboard eller labbplatta så har du ännu mera bekymmer då sladdar i luften kors och tvärs och inget jordplan gör att ledarna stör och kopplar mot varandra samt avkopplingarna inte fungerar som det är tänkt. så fort det är högre frekvenser så går inte strömmarna och spänningarna där man tror efter ledarna...

Då arbetsfrekvenserna och dess övertoner är relativt höga så bör/skall sådant här göras på dubbelsidigt kretskort där du behåller undersidan/jordplanet intakt utan ledare (små isolerade hål för hålmonterat är ok, och allt som skall jordas borras igenom och löds in mot jordplanet) samt använd så mycket ytmonterade keramiska kondingar som möjligt för det som skall hantera höga frekvenser och dina 100µF-kondingar är bara att betrakta som resovarkondingar och inte en del i filtreringen - dom funkar inte som kondingar vid frekvenser över 10 kHz typ...

[Icecap]

"Oscilloskåp"???? Vad är det? Ett skåp som står på fjädrar och gungar?
Eller menar du "oscilloskop"?

[prototypen]

Nu var du onödigt elak ddj.
Ni, forumets mest erfarna ska inte hacka på lite felstavningar xxargs skriver så långa fina utläggningar att det är väl inte så konstigt han missar skillnaden på svenska och engelska någon gång sådär.

Håller FÖ med xxargs att lägguten har stor betydelse och jordplan är mycket befogat (det GÅR att göra enkelsidigt om man håller kritiska ledare mycket korta och bygger nära och runt switchkretsen).

IceCap, Love, Peace and RocknRoll.

Protte

[xxargs]

Hmm - kan inte se något större fel med oscilloskåp på ett svensktextat forum, oscilloskop ser halvförsvenskad engelskt ut (och jag har sett båda stavningarna användas i svensk litteratur med stor övervikt för det senare) och skall det vara mer engelskt korrekt så är det oscilloscope. - oavsett så tolkas det som 'tittskåp där man studerar en oscillerande kurva i'

nå - detta kan man nog debattera mycket om och jag är ingen språkspecialist.

---

Oavsett - skall man hålla på med switchare (också en otäck svengelsk historia som det inte finns någon bra svensk ord för) så anser jag att det är närmast nödvändigt med oscilloskop (tycker fortfarande att oscilloskåp ser bättre ut ) om man skall felsöka och studera switchar-konstruktioner (ännu otäckare svengelska...).

---

Som en bekant till mig sa nyligen när dyliga ting kom på tal "att vara språkpolis och märka ord är en riskabel sysselsättning, förr eller senare så springer man på en annan språkpolis som kan språket mycket bättre och man gör en förnedrande nederlag i diskussionen eller snarare grälet som det ofta blir. Jag var själv en språkpolis när jag var yngre, faktiskt ganska hänsynslös sådan måste jag erkänna, men efter att ha läst en bok (som jag tyvärr inte minns namnet på /xxargs) som tog upp detta beteende på djuplodat sätt, så bytte jag sida helt och numera så hatar jag denna olat och tar ned dessa personer på jorden igen när tillfälle ges - språk är så mycket större och rörligare samt testas ut och putsas för nya varianter hela tiden att den inte kan hållas och styras efter någon tyckes 'regelbok', då den alltid är föråldrad och för begränsad. Grammatiska reglerna som man lär och känner till, medvetet eller omedvetet, inlärd med start från födseln, är en guide till hur man använder språket så bra som möjligt efter förmåga under livets gång, men är inget man kan använda för att dömma någons annans språkbruk med - just det som språkpoliserna faktiskt försöker göra!"

Detta fritt och förkortat ur minnet från en baksätessamtal när jag körde - och själv tyckte jag att detta lät väldigt insiktsfullt och ödmjukt, från en person som jag vet är väldigt språkbegåvad och arbetar med språk i yrket...

[rickardg]

xxargs, det var bra tips angående kondingarna, borde haft fler, och jag hade inga problem att förstå stavningen angående oscilloskop

utan oscilloskop ser man inte vad man håller på med så det har jag använt för debuggningen

har nu testat att sätta på ett antal kondensatorer av olika storlekar direkt på schottkydioden ner till jord utan framgång, varken på veroboardruskan eller på det layoutade kortet

det layoutade kortet är 4-lagers-kort med större delen av layouten gjord på L1 sen med jordplan på L2, spänningslager på L3, sen L4 har används endast för en kort bit av feebackledningen (från mittenpinnen på pot:en till pinne 3 på regulatorn) men i övrigt bara jordplan och testpunkter på L4. Så här ser L1 ut:


Det går att vrida på pot:en så feedbackspänningen blir under 1.23 utan att regulatorn börjar switcha (vad jag kan se iaf), även med extra kondensatorer, känns som att det måste vara något mycket värre fel

[rickardg]

Jag har förresten även testat att löda bort R330 för att ta bort eventuella problem med att den strömmen skulle störa feebackloopen då det inte är så bra att LED:en delar ledning med feedbackloopen så som den gör i layouten.

Testsignalen som jag tar ut med motståndsdelningen går till en AD-pinne på en ATMEGA88 för övervakning av spänningen.

[kimmen]

Då arbetsfrekvenserna och dess övertoner är relativt höga så bör/skall sådant här göras på dubbelsidigt kretskort där du behåller undersidan/jordplanet intakt utan ledare (små isolerade hål för hålmonterat är ok, och allt som skall jordas borras igenom och löds in mot jordplanet) samt använd så mycket ytmonterade keramiska kondingar som möjligt för det som skall hantera höga frekvenser och dina 100µF-kondingar är bara att betrakta som resovarkondingar och inte en del i filtreringen - dom funkar inte som kondingar vid frekvenser över 10 kHz typ...

Nu är du lite väl elak mot de stackars elektrolyterna. ESL är normalt inte mer än något tiotal nH och det är inte elektrolytkondensatorns fel, vanliga hålmonterade plastfilmkondensatorer är inte bättre (men har oftast lägre ESR). Att säga att kondensatorn slutar fungera över sin resonansfrekvens är också elakt , impedansen fortsätter ju vara låg ändå.

Att bara parallellkoppla med småkondensatorer (dvs fysiskt små - ytmonterade) hjälper inte om inte layouten också är väldigt låginduktiv. Kolla i princip vilket (enkelsidigt och hålmonterat) SMPS som helst, där sitter i princip aldrig parallellkopplade småkondensatorer och elektrolyter. Då de inte använder ytmonterat är det ingen idé att sätta dit något annat än elektrolyter. Det kan till och med ge motsatt effekt i det fallet, småkondensatorer (särskilt hålmonterade som har hög induktans) skapar gärna fina resonanskretsar med låg-ESR-elektrolyter.

[kimmen]

rickardg, var har du vias till jordplanet i regulatorn? Jag antar att det finns, men de syns inte i din bild.