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Ich begreif's nicht (Flybackwandler-Spannungsmessung)

01/03/2011 - 15:05 von Heiko Nocon | Report spam
Hi,

Ich brauche für eine µC-Anwendung eine negative Spannung von 24.5V. Also
dachte ich mir, baust du einen kleinen Flybackwandler, den du mit dem µC
regelst. Gesagt, getan. Wandler wandelt auch hervorragend, Ströme,
Spannungen und Timings ergeben sich in guter Nàherung wie in der LTSice-
Simulation, die ich zuvor gemacht habe.
Mit einer Ausnahme: zur Spannungsmessung für den Regler habe ich einen
simplen Spannungsteiler vorgesehen, der die Ist-Spannung von +0.13V
(Schutzdiode gegen posisitive Spannung am Ausgang) bis -24.5V
(Sollspannung im Regelbetrieb) auf den vom µC-ADC erfaßbaren Bereich
abbilden soll. Das hat in der Simulation auch hervorragend geklappt, es
stellt sich im "Mittelpunkt" des Spannungsteilers eine Spannung gegen
GND zwischen ca. +4.2V (Ruhe) und +0.3V (Sollspannung am Ausgang) ein.

Tja, in der Realitàt aber leider nicht, da liegen die Spannungen statt
dessen bei 4.9 (Ruhe) bzw. 4.4V (Sollspannung am Ausgang) und zwar egal,
ob der ADC-Eingang als Last am Meßpunkt dranhàngt oder nicht. Ich habe
dann vermutet, daß ich einen falschen Widerstand gegriffen habe (eine
Zehnerpotenz daneben), weil sich rechnerisch dann ziemlich genau die
gemessenen Werte für die beiden Fàlle ergeben. Aber sowohl Farbcode als
auch Messung mit Multimeter sagen, daß das nicht der Fall ist. Bleibt
also eigentlich nur ein Kurzer oder eine fehlende Verbindung an
irgendeiner Stelle, aber mir fàllt absolut keine Stelle ein, an der so
etwas die beobachteten Auswirkungen haben könnte.

Was nun? Ich weiß nicht mehr weiter, irgendwo muß ich einen Fehler
gemacht haben, aber wo? Mir fàllt nix mehr ein. Habt ihr einen Tip für
mich?

Zum Rumspielen hier das LTSpice-Schema für den Betriebsfall, zur
Simulation des Ruhefalls einfach Tdelay von V1 auf 1 oder so setzen.

hier abschnippeln-
Version 4
SHEET 1 1996 692
WIRE 1376 -256 896 -256
WIRE 784 -160 576 -160
WIRE 800 -160 784 -160
WIRE 896 -160 896 -256
WIRE 896 -160 880 -160
WIRE 976 -160 896 -160
WIRE 1120 -160 1056 -160
WIRE 1376 -160 1120 -160
WIRE 784 -112 784 -160
WIRE 1120 -112 1120 -160
WIRE 720 -64 672 -64
WIRE 672 0 672 -64
WIRE 736 0 672 0
WIRE 672 16 672 0
WIRE 736 32 736 0
WIRE 784 48 784 -16
WIRE 800 48 784 48
WIRE 960 48 864 48
WIRE 992 48 960 48
WIRE 1120 48 1120 -32
WIRE 1120 48 1072 48
WIRE 1184 48 1120 48
WIRE 1312 48 1184 48
WIRE 1376 48 1312 48
WIRE 576 64 576 -160
WIRE 1312 64 1312 48
WIRE 672 128 672 96
WIRE 736 128 736 96
WIRE 736 128 672 128
WIRE 1184 128 1184 48
WIRE 784 144 784 48
WIRE 896 144 896 -160
WIRE 960 144 960 48
WIRE 1120 144 1120 48
WIRE 672 160 672 128
WIRE 1312 176 1312 144
WIRE 576 256 576 144
WIRE 672 256 672 240
WIRE 784 256 784 224
WIRE 896 256 896 208
WIRE 960 256 960 208
WIRE 1120 256 1120 208
WIRE 1184 256 1184 192
WIRE 1312 256 1312 240
FLAG 672 256 0
FLAG 1376 48 Out
IOPIN 1376 48 Out
FLAG 784 256 0
FLAG 960 256 0
FLAG 1312 256 0
FLAG 1120 256 0
FLAG 576 256 0
FLAG 1376 -160 ADC
IOPIN 1376 -160 Out
FLAG 896 256 0
FLAG 1184 256 0
FLAG 1376 -256 AREF
IOPIN 1376 -256 Out
SYMBOL voltage 672 144 R0
WINDOW 3 24 104 Invisible 0
WINDOW 123 0 0 Left 0
SYMATTR Value PULSE(5 0 0 10n 10n 18.5µ 25µ 10000)
SYMATTR SpiceLine Rser=0.1
SYMATTR InstName V1
SYMBOL ind2 800 240 R180
WINDOW 0 36 80 Left 0
WINDOW 3 36 40 Left 0
SYMATTR InstName L2
SYMATTR Value 208µ
SYMATTR Type ind
SYMATTR SpiceLine Ipk=1.1 Rser=0.601 Rpar1900 Cpar=4.68p
SYMBOL schottky 864 32 R90
WINDOW 0 0 32 VBottom 0
WINDOW 3 32 32 VTop 0
SYMATTR InstName D3
SYMATTR Value BAT54
SYMBOL res 1296 48 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 1k
SYMBOL voltage 576 48 R0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 24 132 Left 0
SYMATTR SpiceLine Rser=1
SYMATTR InstName V2
SYMATTR Value 5
SYMBOL ind 976 64 R270
WINDOW 0 32 56 VTop 0
WINDOW 3 5 56 VBottom 0
SYMATTR InstName L3
SYMATTR Value 100µ
SYMATTR SpiceLine Ipk=0.8 Rser=0.252 Rpar”25 Cpar=0
SYMBOL pnp 720 -16 M180
SYMATTR InstName Q1
SYMATTR Value BC557C
SYMBOL res 656 0 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 470
SYMBOL cap 720 32 R0
SYMATTR InstName C3
SYMATTR Value 1n
SYMBOL polcap 1136 208 R180
WINDOW 0 24 57 Left 0
WINDOW 3 24 8 Left 0
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 10µ
SYMATTR Description Capacitor
SYMATTR Type cap
SYMATTR SpiceLine Vc Irms0m Rser=1 Lser=0
SYMBOL res 1072 -176 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 0
WINDOW 3 32 56 VTop 0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 15k
SYMBOL res 1136 -16 R180
WINDOW 0 36 76 Left 0
WINDOW 3 36 40 Left 0
SYMATTR InstName R4
SYMATTR Value 82k
SYMBOL ind 784 -144 R270
WINDOW 0 32 56 VTop 0
WINDOW 3 5 56 VBottom 0
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Value 82µ
SYMATTR SpiceLine Ipk=0.85 Rser=0.25 Rpar=0 Cpar=0
SYMBOL polcap 912 208 R180
WINDOW 0 24 57 Left 0
WINDOW 3 24 8 Left 0
SYMATTR InstName C4
SYMATTR Value 100µ
SYMATTR Description Capacitor
SYMATTR Type cap
SYMATTR SpiceLine V=2 Irms=2.2 Rser=0.025 Lser=0
SYMBOL polcap 976 208 R180
WINDOW 0 24 57 Left 0
WINDOW 3 24 8 Left 0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 10µ
SYMATTR Description Capacitor
SYMATTR Type cap
SYMATTR SpiceLine Vc Irms0m Rser=1 Lser=0
SYMBOL schottky 1168 128 R0
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Value BAT54
SYMBOL LED 1328 240 R180
WINDOW 0 24 72 Left 0
WINDOW 3 24 0 Left 0
SYMATTR InstName D2
TEXT 1184 -72 Left 0 !.tran 0.1
hier abschnippeln-
 

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#1 Matthias Weingart
01/03/2011 - 16:01 | Warnen spam
Wie hoch ist denn der Innenwiderstand des AD-Wandlers?

M.

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