Ich mache ein kleines lineares Netzteil für mein Labor. Basierend auf dem guten alten LM338K. Ich habe letzte Nacht einen gebraten und versuche immer noch herauszufinden, warum. Ich denke, es könnte EMF von meinem Transformator sein.
Ich habe einen Transformator, einen Ringkern 220V bis 12V 200W. Ich bemerkte, dass es als zwei Spulen parallel gebaut war, also dachte ich, ich könnte die Spulen in Reihe schalten, um es 24 V 100 W zu machen. Tatsächlich scheint dies zu funktionieren (wenn sie sich natürlich in der richtigen Phase befinden).
Um die Verlustleistung des LM338K zu reduzieren, habe ich mich entschieden, ein kleines Relais hinzuzufügen und es so anzuschließen (nennen wir den Punkt, an dem die beiden Spulen miteinander verbunden sind, den "Mittelabgriff").
Dadurch kann mein Netzteil bei 12 VAC -> Diodenbrücke + Kondensator -> LM338K starten (ich habe alle vorgeschlagenen externen Komponenten hinzugefügt, insbesondere die Entladedioden von Vout nach Vin).
Um das Relais zu steuern, habe ich einen PIC (der auch als Voltmeter und Strommesser dient). Ich habe den PIC so programmiert, dass er, wenn der Ausgang über 9 V liegt, auf die vollen 24 V umschaltet. Wenn es unter 8 V liegt, schaltet es zurück auf die 12-V-Spule.
Zur Erinnerung: Hier ist der Schaltplan für das relevante Teil.
Nun, ich habe das gestern Abend getestet. Etwas Seltsames ist passiert. Ich habe mein Poti auf 12V eingestellt, ich hörte das Klicken des Relais und ich hatte effektiv 12VDC am Ausgang. Als ich es mit einem 120R-Widerstand geladen habe, war alles in Ordnung. Dann habe ich eine 12V 50W Lampe verwendet. Ich habe 6V gegeben. es funktionierte gut, geregelt ausgezeichnet. Also fing ich an, die Spannung auf 12 V einzustellen, und es fing an, wie verrückt zu klicken (ich nehme an, die Hysterese in meinem Programm war zu schnell), es schaltete ein paar Dutzend Mal auf 12/24 und dann ging die Ausgangsspannung auf 0,3 V. Ich schalte schnell alles ab. Entladen Sie die 2x4700uF-Kappen am Diodenbrückenausgang und schalten Sie ihn wieder ein. Es funktionierte wieder. Dann bemerkte ich, dass die Spannung etwas abgefallen war und nach "Hitze" roch: Es war das Potentiometer, das innen glühte! Die Ausgangsspannung war = Vin.
Ich denke, ich habe damit nichts falsch gemacht. Alle Ströme und Spannungen lagen innerhalb der Spezifikation des Reglers. Das 338 hat genug Schutz (das 30 Jahre alte Netzteil meines Vaters hat schon schlimmeres gesehen und das 338 hat nie durchgebrannt. Nur damals, als er versehentlich die B+ ..60V eines Fernsehers getroffen hat).
Das einzige, was meiner Meinung nach schief gelaufen ist, ist, dass ich beim Umschalten der Spule für einige Millisekunden einen offenen Stromkreis am Transformator habe. Dann wird die andere Spule angeschlossen. Ich denke , was passiert sein könnte, ist EMF von der Spulenumschaltung, die eine sehr hohe Spannungsspitze auf dem 338 erscheinen lässt und ihn brät.
Macht das Sinn? Wenn EMF das Problem sein könnte, wie könnte ich das lösen? Ich nehme an, irgendwo sollte ein Snubber-Netzwerk die Arbeit erledigen, aber ich bin mir nicht sicher, wo. Sollte in meinem Schaltplan ein Snubber-Netzwerk zwischen: - A und C liegen? - AB und BC - AB, BC und AC?
Außerdem: Wie würde ich den Wert für ein solches RC-Netzwerk berechnen? Das Relais gibt 10 ms „Einschaltzeit“ und 5 ms „Abfallzeit“ an.
Das Schalten einer Induktivität kann dazu führen, dass sie wie ein Aufwärtswandler arbeitet und somit vorübergehend eine höhere Spannung erzeugt.
Eine Möglichkeit sicherzustellen, dass die Eingangsspannung zum LM338-Wandler nicht höher als zulässig ist, besteht darin, eine TVS-Diode mit hoher Leistung (zwischen 600 W und 5 kW) mit einer geeigneten maximalen Klemmspannung zu verdrahten, die gegen die Eingangsspannung und Masse vorgespannt ist.
Auch wenn Sie die gemessene / tatsächliche Ausgangsspannung einschalten, können Sie in Schwingung geraten. Es wäre sicherer, die "gewünschte" Ausgangsspannung einzuschalten und den Regler dafür zu sorgen, dass sie dort ankommt. Sie könnten die Vorspannung vom Regler ADJ vielleicht mit einem Widerstandsteiler in Ihren Mikrocontroller einspeisen, um dies zu erreichen. Oder Sie könnten einfach einen Komparator mit einem voreingestellten Auslösepunkt verwenden, um das Relais anzusteuern / abzuschalten.
Ihr System hat definitiv aufgrund des falschen Abtastpunkts und des falschen Schaltzeitpunkts oszilliert. Daher ist die Anfangsladung des Kondensators bei jedem Zyklus ziemlich groß. Was Sie wahrscheinlich getan haben, ist, den Regler in einen Überstrom zu treiben, als ob er 100 Mal / Sekunde (bei 50 Hz) eingeschaltet würde.
Verwenden Sie eine unabhängige Transformatorwicklung, um das Relais und die Komparatorschaltung mit Strom zu versorgen (natürlich mit Hysterese).
BEARBEITEN
Sie können diesen Komparator verwenden, um den Ausgang des Netzteils zu überwachen, aber mischen Sie keine Masse. Verwenden Sie einen separaten für die Stromversorgung des Opamps. Schalten Sie bei etwa 10 V, da 9 V und 12 V weit verbreitet sind und bei diesen Pegeln wahrscheinlich nicht geschaltet wird. Sehen Sie sich das MCP6541-Datenblatt an, um Hilfe bei der Berechnung zu erhalten, wenn Sie die Auslösespannung ändern möchten.
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