Przetwornica na SG3525 - dlaczego nie stabilizuje napięcia?

[g.marciniak]

Witam!
Wykonałem samochodową przetwornicę napięcia do laptopów z 12V na 19V (5A) z Nowego Elektronika.
Niestety przetwornica ta nie stabilizuje napięcia wyjściowego - regulując częstotliwością napięcie bez obciążenia zmienia się od 15 do ponad 40V, przy czym regulacja Uwy wpływa tylko nieznacznie na wartość napięcia wyjściowego. Po dołączeniu obciążenia (żarówka 25W/24V) max napięcie wynosi ok 18V, po odłączeniu obciążenia szybko rośnie do prawie 50V. Regulując potencjometrem Uwy napięcie na 1szym pinie scalaka zmienia się w granicach od zera do ok 5V. Nie wiem już co z tym zrobić, sprawdziłem chyba wszystko i nic, a zależy mi, żeby jak najszybciej to skończyć. Jaka może być usterka? Cewka nawinięta zgodnie z opisem, zamiast MOSFETa "prostowniczego" założyłem diodę Schottky'ego 10A.
Załączam schemat.

[Tomasz Gumny]

Nie pamiętam dokładnie SG3525, ale to chyba nie jest dobry wybór dla przetwornicy podwyższającej. Zdaje się, że pojedyncze wyjście ma wypełnienie mniejsze od 50%, więc może być problem z uzyskaniem 19V.
Bezpieczniej, bo z ograniczeniem prądu klucza i prościej można coś takiego zrobić na UC3843. Kiedyś zrobiłem takową do ładowania pakietów modelarskich (opis zpłytką był na stronie www.teos.modelarstwo.org.pl), ale teraz nie mogę tego znaleźć.

[g.marciniak]

No dobrze, ale ten układ mam już zmontowany na specjalnie zrobionej do tego płytce, poza tym jest sprzedawany jako kit, który niby osiąga żądane parametry. Więc co można by zrobić z tym układem, żeby stabilizował napięcie?

[maciej_333]

Radziłbym zmierzyć napięcie na pinie 16, tam powinno być stabilne napięcie odniesienia dla wzmacniacza błędu. Na pinie 11 powinno być napięcie piłokształtne. Myślę, że R5 może mieć trochę dużą wartość, ponieważ odpowiada on za stałą czasową rozładowania. Najpewniej wcale nie działa Ci PWM w tej przetwornicy. Można to dokładnie przebadać z oscyloskopem sprawdzając przebieg w pinie 5. Potem trzeba by regulować napięcie na wejściu wzmacniacza błędu - pin 1. Następnie badać czy zmienia się wypełnienie. Może rezystor R8 ma za dużą wartość i wypełnienie nie zmienia się odpowiednio dużo. Inny pomysł to złe wzmocnienie wzmacniacza błędu - rezystor R6 i obwód R7 C10. Ponadto w pinie 9 masz wzmocnioną różnicę napięć z dzielnika napięcia wyjściowego i referencyjnego. Należy to porównać z tym co masz na pinie 5, bo tak właśnie działa PWM. Bez oscyloskopu chyba tego nie da się uruchomić...

[g.marciniak]

Napięcie referencyjne to 5V, jest stabilne. Napięcie na pinie 1 zmienia się kręcąc potencjometrem w granicach od 0 do 5V. Na 5 pinie jest ładna piła o amplitudzie 3V. Natomiast co ciekawe na wyjściu - pin 14 na MOSFETa jest podawany przebieg o amplitudzie ok 0,5V , który zmienia się od trapezu po pokrzywioną sinusoidę przy kręceniu potencjometrem od Uwy. Uszkodzony scalak? Dodam tylko, że przebieg ten pojawia się na MOSFETcie dopiero po obciążeniu wyjścia przetwornicy... Nic z tego nie rozumiem. Pomimo tego, kręcenie potencjometrami daje zmiany napięcia na wyjściu.

[maciej_333]

Sterowanie Mosfeta jest trochę słabe. Tu trzeba szybko naładować pojemność bramka-źródło. Powinno się tu zastosować dwa tranzystory bipolarne. IRFZ44 to nie taki mały tranzystor... A czy napięcie w pinie 9 jest proporcjonalne do różnicy napięć w pinach 1 i 16 ? To właśnie wyjście wzmacniacza błędu. Jeżeli tam napięcie jest dziwne względem piły w pinie 5 to właśnie jest problem. To właśnie komparator porównóje to co masz w pinie 1 i na wyjściu wzmacniacza błędu. Na jego wyjściu jest już PWM. Te dziwne sygnały na pinach 11 i 14 to pewnie za sprawą złego sterowania klucza i jego pojemności GS (takie całkowanie). Posprawdzaj też rezystory (nieraz w przetwornicach pada rezystor, a niczego po nim nie widać i szuka się go miesiąc) i wzmacniacz błędu. A jakie są napięcia na pinach 13 i 15 ?

Nie jestem przekonany o uszkodzeniu scalaka. Może być właśnie kłopot ze wzmacniaczem błędu.

P.S. Nie pytaj o to na elektrodzie. Tam pewna osoba strasznie wyśmieje ten układ, zamiast pomóc.

[g.marciniak]

Witam!
Napięcia na pinach 13 i 15 to trochę ponad 12V. Różnica napięć pomiędzy pinami 1 i 16 przy skrajnych ustawieniach potencjometru to od 0 do trochę ponad 5V. Napięcie na pinie 9 zmienia się przy tym od 1 do 5,5V. Rezystory sprawdzałem, wszystko dobre...

Dlatego zapytałem tutaj, nie na elektrodzie odbiegając jednocześnie od tematyki forum nieco.

[Tomasz Gumny]

Proste jest piękne:

Cały opis: http://web.archive.org/web/200806210910 ... /index.htm
Ciekawostka: gdy na lotnisku rozleciał się dławik (pomimo sklejenia i solidnego obwiązania sznurkiem ), ta przetwornica działała dalej poprawnie na kilku metrach zwiniętego drutu instalacyjnego.
Nieco przerośnięta wersja autorstwa traxmana jest tutaj: viewtopic.php?f=19&t=10685&start=38 - trzeba tylko wyrzucić prostownik na wejściu i przeliczyć kilka elementów.

[g.marciniak]

Dziękuję za schemat, faktycznie ładne. Ale kurcze ten układ dostałem od kogoś do zrobienia, łącznie już z wytrawioną płytką, i teraz głupio mi jak wszystko już łącznie z obudową jest akurat pod to. Zresztą sam jestem ciekaw co może być nie tak w tak prymitywnym układzie. Musi działać, skoro był opublikowany w dość popularnej gazecie i jest jako kit w sprzedaży...
No ale w ostateczności, jeśli nie zadziała to spróbuję układu kolegi Jedno pytanie - czy mogę wykorzystać dławik z poprzedniej przetwornicy (ok 50uH)? Jest on powietrzny. I czy miałby kolega może dokładniejszy rysunek płytki, np w pdf'ie?

[Tomasz Gumny]

[...] czy mogę wykorzystać dławik z poprzedniej przetwornicy (ok 50uH)? Jest on powietrzny.

Powinien być dobry, ale napisz coś bliżej o tym dławiku, bo dławik powietrzny to dość nietypowe rozwiązanie.

I czy miałby kolega może dokładniejszy rysunek płytki, np w pdf'ie?

Jeśli znajdę źródła, to powinno się dać wygenerować.

Teraz przyjrzałem się trochę temu SG3525 i w sumie nic dziwnego, że nie osiąga 19V. Przy typowym wypełnieniu maksymalnym PWM wynoszącym 45%, napięcie wyjściowe będzie równe Uwy=1.54*Uwe minus spadki napięcia na dławiku i diodzie. Czyli żeby osiągnąć 19V, napięcie zasilania musi wynosić ponad ~13V a w przypadku dławika powietrznego (dużo drutu) jeszcze więcej.

[g.marciniak]

Dławik nawinąłem skrętką o łącznej średnicy drutu 2mm na wałku o średnicy 2cm. Liczba zwojów - 41, szerokość nawinięcia 11mm.

No rozumiem, że są błędne założenia tej przetwornicy na SG3525, ale czemu oni opisują to jako sprawdzony i działający układ?

[Thereminator]

Norma. Kiedyś wydrukowali do jednego z artykułów (generator efektów dźwiękowych) nie tą płytkę co trzeba, potem dali erratę, ale jak po kilku latach powtórzyli artykuł znowu wydrukowali z błędną płytką.
W innym układzie - preampa na ECC83 - zaprojektowali PCB z padami pod podstawki lamp w rozstawie takim jak piny w samej lampie (tzn. na obwodzie okregu o średnicy 12mm).

[maciej_333]

Widać, że ten SG3525 jest jednak sprawny. Nieraz coś co musi działać, bo jest proste nie działa. Walczę z mieszaczem samodrgającym na AF427 i wzbudzenie jest, w obwodzie mieszacza mam ładny sinus. Wszystko fajnie, ale nie działa a powinno .

Myślę, że w Twoim układzie sporo pomoże wymiana dławika na jakiś "normalny" nawinięty grubym drutem. Trzeba go zrobić z odpowiedniego materiału. Jednak na tym to już się specjalnie nie znam.

[g.marciniak]

Kupię tak czy tak dławik na rdzeniu toroidalnym (68uH, 10A). Ale na MOSFETa podawany jest przecież przebieg o tak nieznacznej amplitudzie. Czy zmiana dławika da cokolwiek? Nie wiem...

[Tomasz Gumny]

Natomiast co ciekawe na wyjściu - pin 14 na MOSFETa jest podawany przebieg o amplitudzie ok 0,5V

Wg schematu na MOSFETa idzie pin 11. Albo coś źle mierzysz, albo masz złą wartość R1.