آموزشی: تحلیل و عیب یابی تغذیه سوئیچینگ تابلوهای روان

alirezarasol · 2019-07-26

غزال گفت:
درود

[COLOR="#B111112"]آفرین

دلیل حضور DZ3 همینه که فرمودید
اما تحلیلش که چطور این ضعف زمان استارت را رفع میکنه بشرح زیر است

هر چند جناب رسول عزیز وظیفه زینر DZ3 و تحلیل لازم را در خلال آزمایشات اعلام فرمودند اما قصد داشتم با انجام آزمایشات لازم به نتیجه نهایی برسیم و ضمنا روش تحقیق بابت دستیابی به وظیفه این قطعه نیز مطرح شده باشه

که متاسفانه تغییرات عمدی یا سهوی در نمونه ای که در اختیار ایشان است و تفاوت با نقشه تاپیک مانع حصول مقصود شد.
معذالک پس از آزمایشاتی که محرز و مسلم ساخت که ولتاژ ناکافی راه انداز و خازن نامناسب C30 که بجای ۲،۲ از ۲۲ میکرو استفاده شده بود ، عامل پاسخ های غیرعادی آزمایشات بوده ، تحلیل عملکرد DZ3 را در مشروح زیر تقدیم میکنم

تحلیل عملکرد DZ3

ازآنجاکه پایه ۴ آی سی مدت خاموشی سیگنال را در هر سیکل تعیین میکنه و افزایش ولتاژ پایه ۴ بمقدار ماکزیمم ، موجب خاموشی کامل سیگنال تولیدی آی سی میشه ، لذا بمحض ورود برق شهر و زمانیکه ولتاژ راه انداز تولید میشه اگر ابتدا ولتاژ کافی برای خاموشی کامل سیگنال به پایه ۴ برسه و سپس vcc کافی ( بیشتر از 7 ولت ) برای آی سی تامین بشه دراینصورت آی سی قبل از راه اندازی خاموش شده و با دلایل و شرایط زیر هرگز روشن نمیشه
بعبارتی در اینحالت که بدون زینر اتفاق میافته ابتدا ولتاژ خاموشی به پایه ۴ میرسه و سپس آی سی آماده راه اندازی میشه.

به این ترتیب ازآنجاکه آی سی خاموش خواهد بود و ولتاژ راه اندازی توانایی تغذیه کردن بار خروجی را نداره و ولتاژ خروجی بشدت افت میکنه لذا نمیتونه Q5 را روشن کنه و لذا ولتاژ پایه ۴ که عامل خاموشی است افت نمیکنه و منجر به تولید سیگنال اصلی در آی سی نمیشه لذا سیگنال خروجی آی سی تا ابد خاموش میمونه مگر بطریقی Q5 روشن بشه.

بنابرین با تمهیداتی باید ابتدا آی سی را روشن کنیم و سپس ولتاژ کافی را برای پایه ۴ آماده کنیم.
به این ترتیب از زینر DZ3 استفاده میکنیم تا ابتدا ولتاژ 7 ولت برای تغذیه آی سی تامین بشه و تا زمانیکه vcc به ولتاژ 7 ولت برسه هیچگونه ولتاژی به پایه ۴ وارد نشه تا آی سی بتونه سیگنال اصلی را تولید کنه .
و ازآنجاکه بواسطه زینر ، ولتاژی به پایه ۴ نرسیده و لذا ولتاژ جانانه ای در بار تولید میشه لذا میتونه Q5 را فعال کنه و پایه ۴ را به گراند متصل و تا چنانچه ولتاژی قصد عبور به پایه ۴ داشت مانع بشه و درواقع پایه ۴ را به حدود صفر ولت برسونه
در این شرایط چنانچه vcc بقدری بالا بره کهه به اندازه خاموش کردن آی سی از زینر عبور کنه دراینصورت Q5 مانع انتقال این ولتاژ به پایه ۴ میشه و لذا اگر ولتاژ vcc هر چقدر هم زیاد بشه تا زمانیکه Q5 روشن هست هرگز به پایه ۴ نمیرسه و تاثیری در کار آی سی نخواهد داشت .

بنابرین ازآنجاکه قبلا پایه ۴ را توسط Q5 به گراند متصل کردیم هر ولتاژی از طریق DZ3 و R33 به سمت پایه ۴ منتقل کنیم به حدود صفر ولت تنزل میکنه و به این ترتیب ولتاژ کافی برای خاموش کردن سیگنال به پایه ۴ نخواهد رسید.
قابل ذکر است که با زینر ۶ ولتی چنانچه ولتاژ vcc بمقدار حدود ۹ ولت هم برسه هنوز ولتاژ کافی برای خاموشی کامل سیگنال مهیا نیست زیرا از ۹ ولت حدود ۳ ولت به پایه ۴ میرسه که باز هم آی سی روشن و سیگنال بمقدار کافی قادر به تامین جریان خروجی و روشن کردن Q5 هست.[/COLOR]

[COLOR="#B0000CD2"]سوال
۱-چرا ۲۲ میکرو در جایگاه C30 میتونه تغذیه را در هر شرایطی راه اندازی و روشن کنه حتی در صورتی که خروجی تغذیه اتصال کوتاه باشه.

2- زیان استفاده از ۲۲ میکرو را تحلیل کنید[/COLOR]

سپاس

باسلام خدمت استاد غزال عزیر
تشکر فراوان باز هم لطف شما جهت آموزش را جبران نمیکنه و اگر تحلیلی درست بود قطعا از آموزش بی نقص شماست.

-در خصوص C30 چون اندازه این خازن زیاد بود یعنی بجای 2.2 از 22میکرو استفاده شد بهمین دلیل چون ظرفیت خازن C30 خیلی بیشتر از خازنC24 است تا C30 شارژ کامل بشه و بخواهد ولتاژ پایه ۴ آی سی را بالا ببرد C24 شارژ میشه و ولتاژ پایه ۴ آی سی کم میشه و آی سی کنترل را در دست میگیره و +V زیاد میشه و Q5 فعال شده و دیگه ولتاژ Vccهیچ تاثیری در پایه ۴ آی سی ندارد.
با سپاس فراوان

800908 · 2019-07-26

غزال گفت:
آیا مقاومت های بزرگ را تست کردی

مقاومت های بزرگ رو قبلا تست کرده بودم ولی الان دوباره با خارج کردن یک پایه چک کردم و مطابق مقادیر نقشه هستند.

غزال گفت:
آیا خازن های الکترولیت کوچک مرتبط به بیس را عوض کردی ؟

تمام خازن های ۵۰ ولتی رو به جزء c24 و c30 عوض کردم و باز هم ولتاژ خروجی تغییر نکرد.

غزال گفت:
Vcc آی سی را قطع کن ببین ولتاژ دو خازن بزرگ دقیقا یکسان میشه یا نه ،‌ ؟

پایه دوازده آی سی رو از برد ایزوله کردم یعنی با قلع کش اونو از برد جدا کردم و منبع رو به برق زدم ولتاژ خروجی سه و هفت دهم شد و ولتاژ دو سر خازن های بزرگ یکی ۱۵۰ ولت و دیگری ۱۴۴ ولت بدون تغییر هست.

غزال گفت:
آیا دو پایه ترانزیستوری که شورت کردی به c30 متصلند درواقع برای آزمایش مورد نظر باید خازن c30 اتصال کوتاه بشه

بله برای آزمایش پست اول دو پایه q5 که به خازن c30 متصل هست رو بوسیله یک تیکه سیم به هم لحیم کردم. در ضمن توی نقشه مقدار ظرفیت خازن c30 زده 2u2 که دو و دو دهم میکرو هست ولی روی برد ۲۲ میکرو نصب شده.
با سپاس از شما

غزال · 2019-07-26

alirezarasol گفت:
باسلام خدمت استاد غزال عزیر
تشکر فراوان باز هم لطف شما جهت آموزش را جبران نمیکنه و اگر تحلیلی درست بود قطعا از آموزش بی نقص شماست.

-در خصوص C30 چون اندازه این خازن زیاد بود یعنی بجای 2.2 از 22میکرو استفاده شد بهمین دلیل چون ظرفیت خازن C30 خیلی بیشتر از خازنC24 است تا C30 شارژ کامل بشه و بخواهد ولتاژ پایه ۴ آی سی را بالا ببرد C24 شارژ میشه و ولتاژ پایه ۴ آی سی کم میشه و آی سی کنترل را در دست میگیره و +V زیاد میشه و Q5 فعال شده و دیگه ولتاژ Vccهیچ تاثیری در پایه ۴ آی سی ندارد.
با سپاس فراوان

درود

دراینصورت چه تفاوتی با ۲،۲ میکرو داره ؟

سپاس

غزال · 2019-07-26

800908 گفت:
مقاومت های بزرگ رو قبلا تست کرده بودم ولی الان دوباره با خارج کردن یک پایه چک کردم و مطابق مقادیر نقشه هستند.

تمام خازن های ۵۰ ولتی رو به جزء c24 و c30 عوض کردم و باز هم ولتاژ خروجی تغییر نکرد.

پایه دوازده آی سی رو از برد ایزوله کردم یعنی با قلع کش اونو از برد جدا کردم و منبع رو به برق زدم ولتاژ خروجی سه و هفت دهم شد و ولتاژ دو سر خازن های بزرگ یکی ۱۵۰ ولت و دیگری ۱۴۴ ولت بدون تغییر هست.

بله برای آزمایش پست اول دو پایه q5 که به خازن c30 متصل هست رو بوسیله یک تیکه سیم به هم لحیم کردم. در ضمن توی نقشه مقدار ظرفیت خازن c30 زده 2u2 که دو و دو دهم میکرو هست ولی روی برد ۲۲ میکرو نصب شده.
با سپاس از شما

درود

فبلا ولتاژ دو خازن چقدر بود که ۱۵۰ و ۱۴۴ شد
بیس امیتر هر دو ترانزیستور قدرت را اتصال کوتاه کن و ببین ولتاژ دو خازن مساوی میشه ؟
زمانیکه vcc را از طریق منبع خارجی متصل میکنی آیا vcc افت میکنه ? اگر آمپرمتر داره و اندازه گیری آمپرش مقدوره اعلام کن
با توجه به اینکه پایه vcc آی سی را آزاد کردی حالا بین این پایه 12 که آزاده و پایه 7 چند اهمه از هر دو طرف
ضمنا متوجه نشدم خازن ها را جابجا کردی و ولتاژها هم جابجا شد یا نه ؟

سپاس

alirezarasol · 2019-07-26

غزال گفت:
درود

دراینصورت چه تفاوتی با ۲،۲ میکرو داره ؟

سپاس

باسلام خدمت استاد غزال عزیز
فکر کنم چون ثابت زمانی ۲.۲ کمتره پس خیلی سریعتر شارژ میشه و بهمین صورت ولتاژ پایه ۴ آی سی زودتر بالا میره.
با سپاس فراوان

غزال · 2019-07-26

alirezarasol گفت:
باسلام خدمت استاد غزال عزیز
فکر کنم چون ثابت زمانی ۲.۲ کمتره پس خیلی سریعتر شارژ میشه و بهمین صورت ولتاژ پایه ۴ آی سی زودتر بالا میره.
با سپاس فراوان

درود

افزایش ثابت زمانی و زمان شارژ و اینگونه اطلاعات بدیهی است و مهم نتیجه گیری از این بدیهیات است که اگر ولتاژی زودتر یا دیرتر بالا میره چه اتفاقی میافته و آیا زیانی داره یا نه ؟

سپاس

alirezarasol · 2019-07-26

غزال گفت:
درود

افزایش ثابت زمانی و زمان شارژ و اینگونه اطلاعات بدیهی است و مهم نتیجه گیری از این بدیهیات است که اگر ولتاژی زودتر یا دیرتر بالا میره چه اتفاقی میافته و آیا زیانی داره یا نه ؟

سپاس

باسلام خدمت استاد غزال عزیر
فکر کنم در زمان اتصال کوتاه وقتی Q5 غیر فعال شد ابتدا C30 شارژ میشه و سپس ولتاژ پایه ۴ آی سی بالا میره حالا چون ظرفیت خازن بیشتره بنابراین دیرتر شارژ میشه واینکه ضرر داره احتمالا چون زمان بیشتری طول میکشه تا پایه ۴ آی سی بالا بره به دیود هایDB1 و DB2 بیشتر فشار میاد.
با سپاس فراوان

800908 · 2019-07-26

غزال گفت:
فبلا ولتاژ دو خازن چقدر بود که ۱۵۰ و ۱۴۴ شد

قبلا یعنی قبل از اینکه دو عدد خازن ۵۰ ولتی کنار ترانزیستورهای قدرت رو عوض کنم ولتاژ خازن ها زیر ۱۵۰ ولت بود الان ولتاژ ها تقریبا نرمال هست و یکی ۱۵۳ ولته و یکی ۱۵۵.

غزال گفت:
زمانیکه vcc را از طریق منبع خارجی متصل میکنی آیا vcc افت میکنه ? اگر آمپرمتر داره و اندازه گیری آمپرش مقدوره اعلام کن

در آزمایش منبع خارجی بعد از اتصال ولتاژ و آمپر vcc مانند عکس زیر است و ولتاژ خروجی طبق پست قبلی که توضیح دادم می شه یعنی سریع می یاد روی صفر ولت.

این عکس بعد از اتصال ولتاژ خارجی به کاتد d12 هست واین عکس قبل از اتصال از پشت برد می باشد که اگه مشکلی می بینید بفرمایید

غزال گفت:
با توجه به اینکه پایه vcc آی سی را آزاد کردی حالا بین این پایه 12 که آزاده و پایه 7 چند اهمه از هر دو طرف

پایه های هفت و دوازده آی سی از یک طرف حدودا 4m و از طرف دیگر 8.5m می باشد.

غزال گفت:
ضمنا متوجه نشدم خازن ها را جابجا کردی و ولتاژها هم جابجا شد یا نه ؟

بعد از تعویض خازن های ۵۰ ولتی ولتاژ خروجی تغییر چندانی نداشته و الان در حدود 3.6v هست. البته برای اطمینان بیشتر خازن های صافی خروجی رو در آوردم و یک خازن نو با مشخصات 35v و 3300u نصب کردم و ولتاژ خروجی تغییری نکرد.

غزال گفت:
بیس امیتر هر دو ترانزیستور قدرت را اتصال کوتاه کن و ببین ولتاژ دو خازن مساوی میشه ؟

پایه های یک و سه دو ترانزیستور قدرت رو به هم متصل کردم و بعد به برق زدم و ولتاژ خازن‌های بزرگ شد ۱۵۵ و ۱۵۴ که تقربا مثل قبل بود
با تشکر

800908 · 2019-07-26

با سلام و سپاس از استاد عزیز
مشکل حل شد و منبع من درست شد.
با توجه اشاره های شما نسبت به مقاومت پایه های ۷ و ۱۲ آی سی که روی برد و چه خارج از برد، شک من روی صحت آی سی رفت و چون یک آی سی مشابه داشتم مقاومت پایه های مورد بحث اون رو که گرفتم دیدم با این یکی از یک طرف مشابه هست ولی از طرف دیگر فرق داره. بعد از تعویض آی سی منبع راه اوفتاد و الان خروجی اون نرمال هست.
حالا نمی دونم موقع تعویض خازن در دفعه دوم چه اتفاقی افتاد که باعث سوختن آی سی شد.

غزال · 2019-07-26

alirezarasol گفت:
باسلام خدمت استاد غزال عزیر
فکر کنم در زمان اتصال کوتاه وقتی Q5 غیر فعال شد ابتدا C30 شارژ میشه و سپس ولتاژ پایه ۴ آی سی بالا میره حالا چون ظرفیت خازن بیشتره بنابراین دیرتر شارژ میشه واینکه ضرر داره احتمالا چون زمان بیشتری طول میکشه تا پایه ۴ آی سی بالا بره به دیود هایDB1 و DB2 بیشتر فشار میاد.
با سپاس فراوان

درود

آفرین

اصولا ارزش طراحی در پیش بینی ناهنجاری های احتمالی با حداقل قطعاته
درسته که اگر ایت تغذیه اتصال کوتاه باشه و به برق بزنید چه با استفاده از زینر چه با خازن ۲۲ میکرو لحظات اولیه استارت میشه و توجهی به اتصال کوتاه خروجی نداره
اما زمان این پدیده با زینر بسیار کمتر است و لذا احتمال صدمه بخش قدرت بویژه ترانزیستورهای قدرت بسیار ناچیزه ولی با خازن ۲۲ میکرو باید تغذیه زمان قابل توجهی
جریان شدید ناشی از اتصال کوتاه را تحمل کنه تا ۲۲ میکرو بقدری شارژ بشه و ولتاژش بمیزانی بالا بره و بتبع آن ولتاژ پایه ۴ را بالا ببره که قادر به خاموش کردن پالس باشه.

سپاس