Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Probleme mit DCDC Wandler


von Franky (Gast)



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Hallo Zusammen,

ich möchte gerne für mein Projekt Phasenmessung 
(Beitrag "Phasenmessung mit Mikrocontroller") die Signale mit 
zwei potentialfreien Messeingängen messen. Dabei bin ich auf isolierte 
DCDC Wandler gestoßen, die eine galvanisch getrennte Spannung 
bereitstellen. Nun habe ich den Wandler (RKZ0505D: 
http://docs-europe.electrocomponents.com/webdocs/0d62/0900766b80d62009.pdf) 
an meine bisher funktionierende Schaltung angeschlossen. Jetzt habe ich 
jedoch unschöne Schwingungen in meinem Signal (siehe Oszibild 
"Ausgangssignal_des_Optokopplers_2"). Das Signal stellt den Ausgang des 
Optokopplers 6N136 dar, der wiederum mit dem Komparatorausgang des LM393 
verbunden ist. Sobald ich wieder das Labornetzteil als 
Versorgungsspannung anschließe ist das Signal wieder in Ordnung.

Das Ausgangssignal des Wandlers sieht für mich eigentlich in Ordnung aus 
(siehe Oszibild "Negative_Betriebsspannung").Ich habe leider bis jetzt 
noch keine Erfahrungen mit solchen Wandlern. Die Schaltung habe ich auf 
einem Versuchsboard aufgebaut. Habe es mit verschiedenen Kombinationen 
von C's direkt am IC versucht, hatte jedoch nur wenig Erfolg. Auch im 
Datenblatt steht leider keine Beispielschaltung, wie der Wandler zu 
beschalten ist.

Hat jemand einen guten Tipp?

Danke schon mal für die Antworten.

Grüße Franky :)

: Verschoben durch Moderator
von oszi40 (Gast)


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Ein kleines Signal mit einen rauhen Speisepannung zu verstärken, bringt 
selten Glück. Man könnte zum Test die Elkos noch etwas vergrößern bis 
220uF und den Aufbau etwas verbessern, damit nichts in den Eingang 
strahlt. Aber Wunder würde ich nicht erwarten.

Außerdem haben DC/DC-Wandler mit 2 Spannungen den kleinen Nachteil, daß 
oft die falsche geregelt oder belastet wird.

von Jens (Gast)


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Dein Komparator prellt.
Das ist kein Schwingen, sondern dein Komparator schaltet ein paar mal 
ein und aus, wenn das Eingangssignal an die Schaltschwelle kommt (es 
prellt).
Beschalte deinen Komparator mal komplett. Das heisst, einen Widerstand 
in die Rückkopplung und eine Hysterese.
Schau mal nach "Schmitt-Trigger"
Schau dir mal die Beschaltung der LED im Optokoppler an. Der Ausgang des 
Komparators ist ein Open-Collector. Da brauchst du einen Widerstand 
gegen die Versorgung. Du schaltest die LED gegen die negative 
Versorgung. Da weiss ich nicht, ob der das aber auch treiben kann. Muss 
man mal nachmessen. Aber aus dem Bauch raus würde ich sagen, dass das so 
nicht optimal ist.

Nochmal zu deiner eigentlichen Messung:
Du hattest ja schon diskutiert über die Genauigkeit und die 
Delay-Zeiten.
Ich denke, da ist die Trennung der Signale mit DIESEM Optokoppler nicht 
die geeignete Wahl. Der wird rechl langsam sein!

Gruß, Jens

von Franky (Gast)


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oszi40 schrieb:
> Ein kleines Signal mit einen rauhen Speisepannung zu verstärken,
> bringt
> selten Glück. Man könnte zum Test die Elkos noch etwas vergrößern bis
> 220uF und den Aufbau etwas verbessern, damit nichts in den Eingang
> strahlt. Aber Wunder würde ich nicht erwarten.

Ich verstehe aber nicht was der relativ kleine Ribble der Schaltung 
ausmachen soll? Es sind ja nur kleine Spannungsunterschiede im Vergleich 
zur Ausgangsspannung. Welche Alternativen gäbe es denn?

von oszi40 (Gast)


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... zum Test die beiden Elkos vergrößern ob sich was verbessert?

von spess53 (Gast)


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Hi

Im Datenblatt von RECOM

http://www.recom-international.com/pdf/Econoline/RKZ.pdf

ist noch ein Kondensator am Eingang vorgesehen.

Hier noch einige Tips vom Hersteller

http://www.recom-international.com/fileadmin/Media/Folder-Flyer/App-Notes_19022013.pdf

MfG Spess

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Seite A-6 in den Appnotes ist übrigens besonders interessant, speziell 
Fig.6. Hier liegen in den Ausgangsleitungen Drosseln. Recom empfiehlt 
stromkompensierte Typen.

von Franky (Gast)


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Jens schrieb:
> Dein Komparator prellt.
> Das ist kein Schwingen, sondern dein Komparator schaltet ein paar mal
> ein und aus, wenn das Eingangssignal an die Schaltschwelle kommt (es
> prellt).
> Beschalte deinen Komparator mal komplett. Das heisst, einen Widerstand
> in die Rückkopplung und eine Hysterese.
> Schau mal nach "Schmitt-Trigger"
Das hilft tatsächlich. Jedoch kann ich damit nicht mehr meine 
gewünschten 50mV effektiv messen, da ich die Hysterese ausreichend groß 
wählen muss, damit das prellen aufhört.
Was mich jedoch immernoch wundert: Wieso hat es mit der Betriebsspannung 
aus dem Labornetzteil funktioniert, damit jedoch nicht?

> Schau dir mal die Beschaltung der LED im Optokoppler an. Der Ausgang des
> Komparators ist ein Open-Collector. Da brauchst du einen Widerstand
> gegen die Versorgung. Du schaltest die LED gegen die negative
> Versorgung. Da weiss ich nicht, ob der das aber auch treiben kann. Muss
> man mal nachmessen. Aber aus dem Bauch raus würde ich sagen, dass das so
> nicht optimal ist.
Wieso denn nicht? Ob ich die LED von V+ nach GND bestrome oder von GND 
nach V- ist doch egal, solange die Betriebsspannung symmetrisch ist. Es 
zählt ja nur der Potentialunterschied oder nicht?
>
> Nochmal zu deiner eigentlichen Messung:
> Du hattest ja schon diskutiert über die Genauigkeit und die
> Delay-Zeiten.
> Ich denke, da ist die Trennung der Signale mit DIESEM Optokoppler nicht
> die geeignete Wahl. Der wird rechl langsam sein!
>
> Gruß, Jens

Zu welchem Optokoppler würdest du mir denn dann raten? Der Optokoppler 
schien mir mit seinen 0,8µs maximalem Delay ausreichend. Die Risetime 
beträgt meinen Messungen nach zu folge ca 6µs, das macht in Summe ca 7µs 
maximale Verzögerung, das entspricht einem Fehlerwinkel von 0,126°. 
Meine Anforderung waren ja 0,5° Genauigkeit, sodass dies sicher erreicht 
werden kann.

von Spess53 (Gast)


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Hi

> Der Optokoppler schien mir mit seinen 0,8µs maximalem Delay ausreichend.

Ein 6N137 ist etwa 10mal schneller.

MfG Spess

von Franky (Gast)


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spess53 schrieb:
> Hi
>
> Im Datenblatt von RECOM
>
> http://www.recom-international.com/pdf/Econoline/RKZ.pdf
>
> ist noch ein Kondensator am Eingang vorgesehen.
>
> Hier noch einige Tips vom Hersteller
>
> http://www.recom-international.com/fileadmin/Media...
>
> MfG Spess

Matthias Sch. schrieb:
> Seite A-6 in den Appnotes ist übrigens besonders interessant,
> speziell
> Fig.6. Hier liegen in den Ausgangsleitungen Drosseln. Recom empfiehlt
> stromkompensierte Typen.

Super danke das hat wunderbar geholfen! Das eingangsseitige LC-Filter 
hat bereits genügt um meine Störungen vollständig zu entfernen.

Danke nochmals! :)

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