Wie sollte ich die Primärseite eines SMPS prüfen?

Sie benötigen eine Isolierung, um alles zu messen, was an das Stromnetz angeschlossen ist, da dies auch Teile Ihres Oszilloskops sind. Eine Möglichkeit besteht darin, die Stromversorgung mit einem 1: 1-Trenntransformator zu isolieren, oder Sie können eine Trennsonde verwenden (kostspielig!). Ich kenne Oszilloskope, die gebraten wurden, weil sie nicht isoliert waren.

Um die Hochspannung zu messen, können Sie einfach einen Widerstandsteiler herstellen. Vergessen Sie nicht, die Eingangsimpedanz des Oszilloskops zu berücksichtigen, und stellen Sie sicher, dass Ihre Widerstände für die Hochspannung in Ordnung sind. Verwenden Sie ggf. mehrere Widerstände in Reihe.

Russell hat recht (wie üblich), aber auch übermäßig langatmig (noch mehr als üblich).

Gelegentlich mussten wir Netzteile entwickeln, die direkt an das Stromnetz angeschlossen waren. Es gibt zwei wichtige Dinge, die wir dafür bekommen haben, und einen zusätzlichen sehr nützlichen Gegenstand:

1. Trenntransformator. Diese sind leicht erhältlich und enthalten normalerweise große Ringkerntransformatoren. Unsere hat zwei davon parallel. Eine Sache, auf die Sie achten sollten, ist, dass sie oft nicht isoliert geliefert werden. Unseres kam mit der Ein- und Ausgangserde und dem Neutralleiter, was die Zwecke besiegt. Wir mussten das Innere neu verdrahten, um den AC-Ausgang wirklich vom Netz zu trennen. Das heißt, er kann gegenüber dem Boden beliebig schweben. Ich habe auch andere gesehen, die auf diese Weise gekommen sind.

2. x100-Sonde. Selbst eine x10-Sonde lässt immer noch zu viel Spannung in die meisten Oszilloskope. Sie können Ihren eigenen x100 bauen, aber sie sind leicht verfügbar und für die höhere Spannung im Voraus ausgelegt. Ich würde keine Zeit damit verschwenden, einen zu bauen.

3. Ein Variac. Dies ist nur ein einstellbarer Autotransformator, der von Verhältnissen von 0 bis etwas über 1 gehen kann. Technisch ist das nicht erforderlich, aber es ist aus zwei Gründen nützlich. Erstens, wenn Sie ein Netzteil hochfahren, möchten Sie es nicht sofort mit voller Spannung versorgen. Sie möchten es langsam ansprechen und schrittweise testen. Sie werden sowieso ein paar Teile rauchen, aber auf diese Weise haben Sie eine bessere Chance zu verstehen, was schief gelaufen ist, und es beim nächsten Mal zu vermeiden. Zweitens sind die meisten Trenntransformatoren Toroide, wie ich bereits erwähnt habe. Diese funktionieren gut und sind effizient, haben aber einen unangenehmen Nachteil. Sie können eine ganze Weile ein Restmagnetfeld halten, was passiert, wenn sie an einem bestimmten Teil der Sinuswelle der Stromleitung ausgeschaltet werden. Wird später an der richtigen Stelle in der gleichen Sinuswelle eingeschaltet, so dass sich der erste Strom zum vorhandenen Feld hinzuaddiert, kann der Kern sättigen. Dann haben Sie keinen Induktor mehr, sondern ein Stück Hochstromkabel, das direkt über den Eingang angeschlossen ist. Dies verursacht einen großen Einschaltstrom, der leicht eine Sicherung durchbrennen oder einen Leistungsschalter auslösen kann. Das Erhöhen der Spannung durch Drehen des Knopfes am Variac baut sie langsam genug auf, damit dies kein Problem darstellt. Aus dem gleichen Grund ist es klug, das System auszuschalten, indem man den Variac herunterdreht. Das bedeutet, dass der Variac vor dem Trenntransformator angeschlossen werden muss. Das Erhöhen der Spannung durch Drehen des Knopfes am Variac baut sie langsam genug auf, damit dies kein Problem darstellt. Aus dem gleichen Grund ist es klug, das System auszuschalten, indem man den Variac herunterdreht. Das bedeutet, dass der Variac vor dem Trenntransformator angeschlossen werden muss. Das Erhöhen der Spannung durch Drehen des Knopfes am Variac baut sie langsam genug auf, damit dies kein Problem darstellt. Aus dem gleichen Grund ist es klug, das System auszuschalten, indem man den Variac herunterdreht. Das bedeutet, dass der Variac vor dem Trenntransformator angeschlossen werden muss.

Sind Sie in Großbritannien?

Hier folgt ein längerer Tirade. Es könnte bald langweilig und eintönig werden und vom Lesen abhalten. Am Ende gibt es noch etwas technisches Zeug. Die Versuchung ist groß, den Rest zu überspringen. Tun Sie es und sterben Sie. Möglicherweise. "Fühlst du dich glücklich, Punk?" :-) ['Punk' trifft nur zu, wenn du es überspringst und stirbst :-) ].

Sie riskieren, am Rande Ihres Kompetenzniveaus zu arbeiten und Ihr Leben aufs Spiel zu setzen. Das ist in Ordnung, solange es eine bewusste und intelligente Entscheidung ist, die mit einem angemessenen Bewusstsein für alle wichtigen Faktoren getroffen wird – schließlich tun wir das, wenn wir überall ein Kraftfahrzeug auf den Straßen fahren – insbesondere ein Motorrad. Genau wie bei einem Motorrad wären Sie Futter für den Darwin Award, wenn Sie keinen Helm tragen, die Verkehrsregeln richtig kennen, einen Helm tragen, (meistens) auf der richtigen Straßenseite fahren, einen Helm tragen, richtig aufpassen wie sich Menschen typischerweise verhalten, einen Helm tragen oder einen Helm tragen - und DANN sehr sehr vorsichtig verhalten, bis die Arten des Überlebens intuitiv werden, so auch hier. Wenn Sie es richtig machen, können Sie überleben und ein alter weiser Reparaturmann werden. Tun Sie dies nicht und Sie werden möglicherweise sterben.

Hoffentlich setzt das die Szene.

Eine Zeile aus einer (glaube ich) Anzeige von Bell Helmets von vor Jahrzehnten ist mir seitdem in Erinnerung geblieben.

• "Wenn Sie einen Kopf für 10 Dollar haben, kaufen Sie einen Helm für 10 Dollar".

Im Gegensatz zu Helmen können Sie mit Netzschutz tatsächlich das Äquivalent eines Qualitätshelms für sehr wenig Geld selbst bauen. ABER man kann auch Müll verwenden oder bauen. Und Sie können sterben. Was ist dein "Kopf" wert?

Bei Netzgeräten ist Ihr "Helm" eine Isolierung oder kommt nicht mit stromführenden Leitern in Kontakt. Das ist offensichtlich, muss aber wiederholt und wiederholt werden.

All dies mag stark überdramatisiert klingen. In gewisser Weise ist es das. Die Menschen bekommen jeden Tag Stromschläge und leben ohne jeglichen Schaden. Das ist richtig. Andere tun es und sterben beim ersten Mal. Täglich. Bei Mains müssen Sie übermäßig vorsichtig handeln, bis die natürliche Tendenz, intuitiv zu handeln, Sie nicht umbringt . Mit Glück können Sie Stromschläge und Schlimmeres dutzende Male überstehen und überleben. Ich hatte im Laufe des Jahres wahrscheinlich Dutzende von 230-V-Wechselstrom-Netzschocks unterschiedlicher Schwere und überlebte ohne bekannte negative Auswirkungen. ** Andere sind bei ihrer ersten Begegnung gestorben **. Im wahrsten Sinne des Wortes. Ich kann mich nicht erinnern, wann ich das letzte Mal einen Netzschock bekommen habe (vermutlich Jahrzehnte). Ich hatte das Glück, die Chance zu haben, zu lernen. Möglicherweise nicht.

• Wenn Sie sich fragen müssen, wie Sie es getan haben, ob ein Trenntransformator eine gute Idee ist, verstehen Sie das Risiko und die Prinzipien nicht. Das ist etwas beängstigend. Lesen Sie es nach und verstehen Sie es. Holen Sie sich Ihren Helm und setzen Sie ihn auf! Jetzt.

• Eine Hochspannungssonde (oder eine ausreichend hohe Spannung) ist unerlässlich. Sie brauchen überhaupt nichts Ausgefallenes – nur ausgefallener als das, was Sie haben. Sie können einfach und kostengünstig eine Hochspannungssonde herstellen. Dafür gibt es Dutzende von Schaltungen im Internet. Lies eine Zahl. Verstehen Sie die Probleme. Verstehen Sie die Probleme. Der größte, vielleicht nicht offensichtliche, ist, dass Widerstände eine Nennspannung haben, die nichts mit der Verlustleistung zu tun hat. Ein 100k-Widerstand mit angelegtem 230VAC-Netz verbraucht etwa 0,5 Watt. Ein 470k verbraucht etwa 100 Milliwatt. Sie denken vielleicht, dass ein 470k-Widerstand mit einer Nennleistung von 0,5 Watt sicher für die Verwendung mit 230 VAC Netzspannung wäre. Normalerweise wäre es nicht. 230 VAC Netzspitze gegen Masse beträgt 325 V. Spitzenwert bei Vollwellengleichrichtung können Sie doppelt so hoch bekommen. Ein Widerstand kann mit 200 VDC oder 300 VDC bewertet werden. Oder 100 VDC. Wenn die Nennspannung überschritten wird, kann es plötzlich zusammenbrechen. Sobald der Hauptstrom beginnt, Strom zu treiben, erzeugt er Abbauprodukte und macht sich selbst zu einem Leitungspfad mit niedrigerem Widerstand. Ein 470k-Widerstand, der einen Durchbruch erleidet, kann in etwa 10 Millisekunden zu einem 10-Ohm-Widerstand werden. Ihre Aufgabe ist es, zu vermeiden, selbst ein 10-Ohm-Widerstand zu werden.

• Besorgen und verwenden Sie einen Trenntransformator. Verstehen Sie, wie sie funktionieren und was sie für Sie tun und was nicht. Gehen Sie nicht davon aus, dass sie tatsächlich funktionieren. Verlassen Sie sich NIEMALS auf Ihren Helm – aber tragen Sie ihn trotzdem.

• Machen oder kaufen Sie eine Sonde, die für die möglicherweise auftretende Spitzenspannung ausgelegt ist . Unbedingt einmal günstig selber bauen. Aber mach es richtig. Tragen Sie Ihren Helm. Eine billige Sonde mit HV-Bewertung kann in Ordnung sein, solange Sie wissen, warum sie die Bewertung rechtfertigt.

• Der alte Rat lautet, eine Hand in die Tasche zu stecken, damit Sie nicht versehentlich die intuitive Dummheit begehen, die Arbeit mit zwei Händen gleichzeitig zu berühren. Mains liebt einen Weg zum Boden, aber noch mehr liebt er einen kürzeren Weg über zwei Hände. Hand in Pocket ist möglicherweise gefährlicher, da es die Fähigkeit, vollständig zu reagieren, verringert. Aber eine Hand bewusst weg von der Arbeit ist angeraten.

• Beachten Sie, dass Arbeitsflächen leitfähig sein können. Es kann interessant sein, eine Platine mit eingeschaltetem Netz auf eine Tischplatte zu stellen - selbst eine fiktiv nicht leitende. Oder kurz.

• Es gibt einen Trick, ein Oszilloskop schwebend zu machen, indem die Erdverbindung entfernt wird, so dass das gesamte Instrument auf dem Netz oder einem anderen Potential schwebt. Dieser Trick hat seine Berechtigung. Ich werde nicht einmal sagen, tu es nicht – ich werde sagen, dass dich das in 10 Millisekunden töten kann, wenn du es falsch machst – das ist in Großbritannien. In den USA kann es Sie in 8 Millisekunden töten :-(. Wenn Sie möchten, dass Sie und Ihr Zielfernrohr leben, sollten Sie es nicht mit einem Differential betreiben, für das es ausgelegt ist. Widerstände werden alt. Staub und Feuchtigkeit werden neuer. Es kommt zu einem Ausfall Tragen Sie Ihren Helm.

• Eine richtige Sonde ist wahrscheinlich mehr wert als ein neues SMPS, sagen Sie. Vielleicht so. Sie können sicherlich einen für viel weniger bauen, als oben. ABER Ihr Leben ist hoffentlich viel mehr wert als ein neues SMPS. Tragen Sie Ihren Helm.

• Erwägen Sie dringend [tm], einen "Fehlerstromschutzschalter" / ELCB / "Erdschlussunterbrecher" / RCD / "Kleine magische Box, die auslöst und die Hauptleitung stoppt, wenn Sie einen Phasen-Erdschluss bekommen" zu verwenden. Wissen, was es für Sie tun wird. Wisse, was es nicht für dich tun wird. Beachten Sie, dass dies bei Erdungsfehlern von Phase zu Neutralleiter oder von Hochspannung zu Gehäuseerdung überhaupt nicht hilft.

Macht dir das alles Angst? Hoffentlich ja. Erscheint dies alles viel gefährlicher, als es ist? Es sollte nicht. Menschen sterben täglich, weil sie Wechselstromnetze zu leicht behandeln. Sie müssen nicht einer der Statisten sein.

Technisch:

Betreff

• Ich habe festgestellt, dass es ein Problem mit dem Feedback gibt, aber ich habe nicht festgestellt, ob es ein Problem in der Primär- oder Sekundärseite oder im Optokoppler zwischen ihnen gibt.

Es kann extrem schwierig sein, einen Fehler in einem Feedback-System wie diesem zu finden.

Zu sehen, ob zumindest Feedback über die Opto-Verbindung auftritt, ist ein einfacher Ausgangspunkt.

• Wenn Sie sehen, ob am Opto-Eingang (PSU-Ausgangsseite) jemals eine Abweichung auftritt, zeigt dies, ob er angesteuert wird. Wenn es auf die eine oder andere Weise immer schwierig ist, haben Sie einen Vorsprung.

• Wenn hier eine Ansteuerung vorhanden ist, zeigt Ihnen die Überprüfung, ob auf der Primärseite (Netzseite) eine Abweichung des Optoausgangs vorliegt, ob das Signal übertragen wird. Da braucht man einen Helm.

• Dann ...

Hier ist eine Neuformatierung von Absatz 2, Satz 3. Ich kann dies zu gegebener Zeit löschen. Das Ziel war, die Leute dazu zu bringen, sich beim Lesen ein wenig auszuprobieren.

Genauso wie bei einem Motorrad wären Sie Futter für den Darwin Award, wenn Sie es nicht täten

• trage einen Helm,

• die Verkehrsregeln richtig kennen,

• trage einen Helm,

• (meistens) auf der richtigen Straßenseite fahren,

• trage einen Helm,

• sich bewusst sein, wie sich Menschen normalerweise verhalten,

• einen Helm tragen bzw

• trage einen Helm -

und dann

• Verhalten Sie sich sehr, sehr vorsichtig, bis die Wege des Überlebens intuitiv werden,

so auch hier.

Wenn Sie es richtig machen , können Sie überleben und ein alter weiser Reparaturmann werden.

Tun Sie dies nicht und Sie werden möglicherweise sterben.