02.05.2013

Блокировочные конденсаторы и их влияние на работоспособность схем

    Ну и как всегда я решил собрать себе что-то, в этот раз это было частичное повторение существующей схемы управления феном для паяльной станции, в общем захотелось мне сделать себе фен. За основу была взята схема Леонида Ивановича тема на форуме РадиоКота. В отличии от авторского варианта я использовал импульсный БП и раскидал электронику на 4 платы. Первый запуск электроники с тестовой программой и первые проблемы - ничего не работало!
    Ну как ничего, дисплей работал :). Не работал усилитель термопары (но как оказалось проблема была в монтаже), не работала схема тахометра, ШИМ после танцов с бубном получилось завести софтово.

Схема понижающего преобразователя для турбинки фена.
    Понижающий преобразователь начал работать, но тахометр отказывался правильно измерять обороты, и решил я проверить осциллографом что-же творится на схеме, и увидел ужаснейшую помеху по питанию, и что самое странное - эта помеха была не только по +24V, но и по питанию контроллера, в общем - она была по общему проводу везде! Это были выбросы отрицательного напряжения длительностью 1мкс и напряжением аж -50V о_О !!! Я уже начал задумываться про неправильную разводку минуса питания преобразователя и операционников на плате, поменял диод преобразователя на более быстрый, но ничего не помогало, и когда я передвинул общий щупа осциллографа к минусу диода преобразователя я увидел что импульсы помехи исчезли. Значит дело здесь не в диоде и разводке, помеха есть и с ней надо бороться!

    Погуглив по просторам интернета я не смог найти конкретного решения и решил просто поставить блокировочный конденсатор на 0,1uF вблизи разъема питания и посмотреть что будет - и о чудо! Помеха по +24V исчезла, но в других цепях она так и осталась! Так, значит она блокируется локально - ставим конденсатор непосредственно между минусом диода и выходного конденсатора и Source транзистора (+24V), и убеждаемся что все стало на свои места и работает! При подключении этого конденсатора в навес я даже наблюдал как искрили вывода конденсатора, т.е. помеха явно гасилась и конденсатор делал свое дело!

    Как я понял из найденных позже статей:
- "О развязке питания с примерами"
- "Texas Instruments Application Report SLOA069 "Как (не)надо развязывать высокоскоростные операционные усилители" (перевод)"
 - блокировочный конденсатор выступает в своем роде локальным источником тока, а помехи возникают из-за импульсного потребления тока и индуктивности печатных дорожек и проводников, ну и выбросы энергии по питанию преобразователями.
Не важно сколько блокировочных конденсаторов у Вас на плате, главное что-бы они были правильно расположены, и все будет работать.
    Как оказалось позже - схема тахометра была работоспособной только с идеальной турбинкой фена, а это был не мой случай. Схема была переделана и отправлена автору на форум, и соответственно одобрена, а я продолжил писать программку для фена, борясь с софтовыми багами и знал, что теперь я вряд ли буду совершать ошибки при разводке питания на платах, так как знаю какие физические процессы там происходят.

Комментариев нет:

Отправить комментарий