Nätaggregatskonfigurationer med switchat aggregat

[xmag]

Vet inte var det var för fel men nu fungerar ett switchat aggregat.


Kopplat 12-vituellt-12 och får jag ut ca 4 Watt med 4 ohms last vid 1kHz med 3300 uF.

[xmag]

För att ha något att jämföra med samlar jag ihop de effekter en som noggrant testat vad man får ut vid de spänningar jag använder.


4 ohms last:
24 Volt uppdelat på 2x12 Volt = _6,8 Volt = 11,56 Watt
36 Volt uppdelat på 2x18 Volt = 10,3 Volt = 26,50 Watt
40 Volt uppdelat på 2x20 Volt = 10,3 Volt = 31,36 Watt. Den verkar inte klara mer än 40 volt i 4 ohm-

8 ohms last:
24 Volt uppdelat på 2x12 Volt = _7,1 Volt = _6,32 Watt
36 Volt uppdelat på 2x18 Volt = 11,2 Volt = 15,68 Watt
50 Volt uppdelat på 2x18 Volt = 15,8 Volt = 31,21 Watt. Närmaste 48 volt jag kan komma.

Jag gör ett diagram av hans värden så blir det lättare.

[xmag]

Här är diagram effekt/spänning för LM1875

De röda kurvorna har inte distorsion angivet men med tanke på databladets effekt (blått) som är på 1% THD ligger de röda kurvorna på ett högre THD än 1%.

Möjlig effekt för LM1875.png (20.74 KiB) Visad 1365 gånger

Detta blad skall egentligen liga i tråden om LM1875 men gör sig bra här också eftersom nätaggregaten testas på just LM1875.

[xmag]

Har byggt en ny spänningsdelare med virtuell nolla:

20221230_212703.jpg (146.41 KiB) Visad 1348 gånger

2x6800uF per sida= 27200uF. Det var mer än jag ville men var tvungen att koppla dem två och två för att klara spänningen med god marginal:

20221230_212728.jpg (149.15 KiB) Visad 1348 gånger

[xmag]

Gjorde det någon nytta?
Ja, det gjorde stor nytta, bättre än jag väntat mig för ett switchat nätaggregat på 24v, alltså 12-virtuell-12.

Jag får ut 3,8 Watt med 4 ohms last vid max 0,2% THD utan några problem alls. Innan fick jag smyga upp nivån för att den inte skulle stänga av. Nu kan jag dra på lång över klippning utan problem.
Tittar man på diagrammet skall den kunna ge 11,5 Watt med okänt stor distorsion och 24v spänning med 4 ohms last. Det kan min också, till och mer mer Watt än så. Men jag håller mig till 11,5 Watt och kör en dist.mätning. Distorsionen vid 11,5 Watt visar lite under 20%. Jag tycker det är i grunden fel att ange effekten ända upp tills den inte längre klarar det. Korrekt är att ange effekten vid en max distorsion vid 1kHz (om man vill mäta effekten vid den frekvensen). Jag lägger mig vid 0,2% som max distorsion vid 1kHz. Då ger slutsteget med 24v 3,8 Watt och med lasten 4 ohm.

När ovanstående var klart körde jag ett svep från 3 Hz upp till 22kHz. Jag började på låg nivå, ca 0,2 Watt, och skruvade upp tills den inte orkade mer. Innan jag byggde den nya spänningsdelaren klarade den det med milliWatt men tvärdog när jag började skruva upp. Nu ger den sig inte, jag drog till slut upp till max, alltså 3,8 Watt och den KLARADE det!! Jag gjorde om det flera gånger och den tuggade på som vilken ångvält som helst. Jag testade också med att svepa med 7 Watt (=ca 7% dist) och den klarade det också.

Det är alltså mycket uF som behövs för att slutsteget skall kunna jobba även genom tunga passager med tung last.
Meningen från början med denna tråd är att få ett av de switchade aggregaten att kunna verka i mitt mätverktyg Matrojig. Nu kan den det! Målet var 3 Watt och det är ju uppnått.

Skall testa de andra spänningarna också sedan.


Från den understa kurvan, 3,8 Watt, 7 Watt och 11,5 Watt:

2022-12-30 2210 THD för olika spänningar med LM1875.png (19.31 KiB) Visad 1345 gånger

[xmag]

Tidigare när jag mätt med switchade nätaggregat som drivit slutsteg har jag sett i brusmätningar att bruset får två toppar strax över 2kHz. Men detta lilla billiga swichade nätaggregat är väldigt bra på den punkten. Till och med riktigt bra (med 5 Watt):

2022-12-211926 Brus switch-48v genom slutsteg 5W.png (18.14 KiB) Visad 1344 gånger

Den lägsta nivån ligger på 0,0002% och stiger bara marginellt efter det. Med 11,5 Watt ligger den lägsta nivån på något högre men fortfarande med tre nollor efter komma.

[xmag]

Med 4 ohms last och 13600uF kondensatorer på varje sida:

Testade med vanlig trafo (labb-trafo) 18-virtuell-18. Den klarar nästan 8,5 Watt och med det klarar svepa från 3Hz upp till 22kHz med en dist på 0,2%.
Den borde klara 12 Watt men vid 9 Watt når den 1,5 Ampere vilket är max för labb-aggregatet men då distar den upp mot 5%. Lite under 1,5A, dvs 8,5 Watt är disten på 0,2%.

Testade med dubbla switchat aggregat 24-virtuell -24 går inte alls! Får bara upp den i 4 Watt! Jag får gå ner till 3,5 Watt för att få den gå överhuvudtaget.
Testade med dubbla switchat aggregat 24-0-24 går inte alls! Får bara upp den i 4 Watt! Ingen skillnad mellan virtuell nolla och riktig nolla.
Jag får alltså ungefär samma resultat med två ihopkopplade switchade 24v aggregat som med ett switchat 24v aggregat.

Testade med 8 ohm, då får jag ut 8 Watt medan den borde få ut omkring 20 Watt (vilket jag fått ut någon gång tidigare!).

Jag skall bygga mitt riktiga nätaggregat sedan men först skall jag bygga ett nytt slutsteg "i luften" så att jag tydligt kan se alla tråddragningar osv.
Jag misstänker det är något fel på den jag testar nu för ibland kommer det inte ström in i slutsteget. Då kopplar jag av alla kablar och sätter dit dem igen så får den ström. Upptäckte detta idag när jag bytte mellan olika nätaggregat.

Enligt mig skall den bara fungera och ge samma Watt hela tiden med samma spänning medan antal Watt oproblematiskt skall öka i takt med ökad spänning. Som det är nu fungerar det perfekt med labb-aggregatet inga konstigheter alls förutom att den ger för lite Ampere vid vid högre spänning.

Får jag inte detta att fungerar börjar jag virka dukar istället

[xmag]

Lade till ytterligare en persons mätningar (grönt):

2022-12-31 213307.png (270.7 KiB) Visad 1308 gånger

Möjlig effekt för LM1875.png (25.58 KiB) Visad 1308 gånger

Så, nu skall jag ägna mig åt kvällens stora begivenhet! Ja, ni gissade rätt: Hockey!
.
.

[xmag]

Nu när de nordiska hockeylagen blir överkörda tittar jag lite på detta istället.

Jag lödde om hela kretskortet med slutsteg, bytte till originalfilter mot självsvängningar osv.
Testade med två ihopsatta switchade nätaggregat på sammanlagt 48v. Det är bara att konstatera, det går inte seriekoppla två switchade nätaggregat, åtminstone inte de två jag köpt. Jag får ut 3-4 Watt och sedan börjar de pulsera.

Däremot är ett litet sådant nätaggregat det stora glädjeämnet!
Det är bara på 24v vilket ger 2x12 Volt.
Jag får ut med 4 ohms last vid 1kHz ca 8 Watt vid 0,1% THD.
Med 8 ohms last och 0,1% THD fick jag ut 3,7 Watt (fick lägre distorsion när jag lödde om och bytte lite delar).
Med 10% distorsion fick jag ut 9,3 Watt med 4 ohms last.
Det räcker för min mätapparat Matrojig. Men jag täcker inte ge upp utan fortsätta men inte med två seriekopplade switchade aggregat, det är något som händer med dem när de är ihopkopplade.

[xmag]

Hittade detta om att seriekoppla nätaggregat:

2st Nätagg i serie
Det finns 2 olika jordningar i ett nätagregat det ena är en skyddsjordning och kopplas till chassit/kapslingen
den andra är en nerjordning till minuspolen för att man inte ska råka ut för flytande spänningar, som kan leda till att elektronisk utrustning beter sig konstigt
båda jordningarna går till den gemensamma jorden för anläggningen.
om man nu ska seriekoppla 2st nätagregat så kan man inte ha båda - polerna jordade för då jordar man det ena nätagregatets +pol och då har vi en direkt kortslutning alltså skall man endast jorda ner en nolla

Om jag fattat rätt:
När man seriekopplar två nätaggregat måste jordningen tas bort för det aggregat som minus går till plus på det andra. I annat fall får man en pluspol in i jorden på det första aggregatet som ställer till det på olika sätt när de belastas.

De jag seriekopplat visar: +- 24v mätt mot nollan. När jag belastar dem borde den ena visa högre spänning än den andra (gissar jag). Inte konstigt det inte fungerar om det är så! Skall mäta det när jag får tid. Jag har bara mätt spänningen utan belastning på aggregaten.

[solhaga]

Mäter du med hjälp av att läsa av i REW eller med hjälp av en TRMS voltmeter över utgången (och då med ljudkortets inkoppling borttagen)?

Om det är det förra så kan en del ljudkort lyfta jordanslutningen och på så sätt mäta differentiellt inom ljudkortets "common mode"-gräns.

Om ditt ljudkort inte har det, så kan du behöva "lyfta" inkopplingen till ljudkortet med hjälp av et par kondensatorer från din last.
Även i detta fall kan det fallera då insignalen kan flyta iväg utanför ljudkortets maximala innivå.

Det bästa är att mäta differentiellt med ett traditionellt oscilloskop då det tål högre "common mode"-spänningar.

[xmag]

Mäter du med hjälp av att läsa av i REW eller med hjälp av en TRMS voltmeter över utgången (och då med ljudkortets inkoppling borttagen)?

Om det är det förra så kan en del ljudkort lyfta jordanslutningen och på så sätt mäta differentiellt inom ljudkortets "common mode"-gräns.
[ Bild ]
Om ditt ljudkort inte har det, så kan du behöva "lyfta" inkopplingen till ljudkortet med hjälp av et par kondensatorer från din last.
Även i detta fall kan det fallera då insignalen kan flyta iväg utanför ljudkortets maximala innivå.

Det bästa är att mäta differentiellt med ett traditionellt oscilloskop då det tål högre "common mode"-spänningar.

Intressant!
Jag mäter med en TRMS voltmeter när jag mäter spänningen över lasten och när jag mäter spänningen från nätaggregaten.
När jag mäter över lasten kan jag inte koppla bort ljudkortet för då får jag ju ingen signal till och från slutsteget.
För varje ny spänning från nätaggregat justerar jag både ut och ingång genom REW's mjukvaru-oscilloskop. Där ser man max in till ljudkortet som jag kan justera med en pot och sinuskurvans nivå och eventuella klippning som kan justeras med en annat pot. Även nivån från REW kan justeras där.

På både ljudkortets in- och utgång har jag pottar på 5k.

[xmag]

Så här ser kurvan ut vid olika spänningar från labb-aggregatet och 4ohm (än så länge). Det korta gröna strecket är ett av de switchade 24v aggregaten som driver 4ohms last med THD under 0,1% (det är en utragen punkt för att man skall kunna se punkten):

Mina effekt för LM1875.png (15.34 KiB) Visad 1266 gånger

Det tunna vågräta strecket mitt på skalan anger var max Ampere uppnåtts. Man ser fram till det strecket en lugnt stigande kurva, efter strecket blir det oroligare när strömmen börjar tunnas av.

[solhaga]

När jag mäter över lasten kan jag inte koppla bort ljudkortet för då får jag ju ingen signal till och från slutsteget.

Koppla bara bort ljudkortets ingång och mät med DMM:en över lasten för att säkerställa att det inte finns jordproblem med inkopplingen till ljudkortets ingång.

[xmag]

När jag mäter över lasten kan jag inte koppla bort ljudkortet för då får jag ju ingen signal till och från slutsteget.

Koppla bara bort ljudkortets ingång och mät med DMM:en över lasten för att säkerställa att det inte finns jordproblem med inkopplingen till ljudkortets ingång.

Ja, bra idé, det skall jag göra sedan.

[xmag]

När jag mäter över lasten kan jag inte koppla bort ljudkortet för då får jag ju ingen signal till och från slutsteget.

Koppla bara bort ljudkortets ingång och mät med DMM:en över lasten för att säkerställa att det inte finns jordproblem med inkopplingen till ljudkortets ingång.

Jag startar upp med 4 ohms last och mäter över lasten 3,804v. Drar ur kontakten till ljudkortet in och läser av 3,793v.

[solhaga]

Och detta gäller för alla dina nätaggregatskonfigurationer?

[xmag]

Och detta gäller för alla dina nätaggregatskonfigurationer?

Nej, jag testade bara med ETT switchat 24v aggregat. Jag skall testa med två seriekopplade som då ger 48v.

[xmag]

Och detta gäller för alla dina nätaggregatskonfigurationer?

Jag startar upp 48v med 4 ohms last och mäter över lasten 3,553v. Drar ur kontakten till ljudkortet in och läser av 3,553v.

Gör på samma sätt med labb-aggregatet och mäter över lasten 3,548v. Drar ur kontakten till ljudkortet in och läser av 3,548v.

Lade nivå på ungefär samma för alla varianterna.

[solhaga]

Det är nog mer intressant i dina +/--konfigurationer.

[xmag]

Det är nog mer intressant i dina +/--konfigurationer.

Jag mätte med virtuell nolla, du menar att jag skall mäta med riktig nolla?

[solhaga]

Jag har inte klart för mig vad du menar med virtuell nolla versus riktig nolla, men det är nog det jag menar.

[xmag]

På de SMPS jag använder (Meanwell LRS-150F-serien) är inte PE anslutet till minusterminalen på sekundärsidan.
Så de har gått utmärkt att använda som +/- aggregat.

Jag mätte nu detta på mina motsvarande:

Mellan Minus och PE säger multimetern att de inte är ihopkopplade.
Mellan Minus och Jord säger multimetern att de inte är ihopkopplade
Mellan PE och Jord säger multimetern att de ÄR ihopkopplade

Men då så, då skall de ju gå att seriekoppla! Men det går inte!? En sådan koppling borde ge minst 20-23 Watt men ger bara runt 4 Watt.

[xmag]

Jag har inte klart för mig vad du menar med virtuell nolla versus riktig nolla, men det är nog det jag menar.

Jag kanske använder fel nomenklatura men det är så de andra byggarna beskriver det hela.

Riktig nolla går nollan till nollan på nätaggregatet.
Virtuell nolla går inte nollan till nollan på nätaggregatet oftast för att det inte finns någon nolla där, därav "virtuell".

[xmag]

En bild på principen:

M47w4.png (13.02 KiB) Visad 1239 gånger

Kondensatorerna i denna bild har jag i min koppling ca 13000uF på varje sida och resistorerna är på 1,1k

EDIT:
Rod Elliott (ESP) skriver så här om vad det heter "virtuell/konstgjord jord" men jag har också sett andra ord för det.
Lite text om det:
https://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

[xmag]

Nu när vi vet att de två switchade nätaggregatens minus inte är kopplat till vare sig PE eller jord skall det alltså gå att seriekoppla dem och få ut en nolla på mitten.
När jag kopplat dem så mäter jag dem not nollan och får: +24v på ena sidan och -24v på andra sidan. Men när jag kopplar in den på slutsteget borde jag få ut 20-23 Watt men får ut 3,5Watt, går jag över det börjar signalen pulsera med 4 ohms last.

Det är här problemet ligger nu.

[solhaga]

Ok, jag har inga mer idéer.

[Morello]

En bild på principen:

M47w4.png

Kondensatorerna i denna bild har jag i min koppling ca 13000uF på varje sida och resistorerna är på 1,1k

EDIT:
Rod Elliott (ESP) skriver så här om vad det heter "virtuell/konstgjord jord" men jag har också sett andra ord för det.
Lite text om det:
https://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

Det där fungerar inte bra. Referensspänningen bör buffras med en OP eller en emitterföljare.

[xmag]

En bild på principen:

M47w4.png

Kondensatorerna i denna bild har jag i min koppling ca 13000uF på varje sida och resistorerna är på 1,1k

EDIT:
Rod Elliott (ESP) skriver så här om vad det heter "virtuell/konstgjord jord" men jag har också sett andra ord för det.
Lite text om det:
https://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html

Det där fungerar inte bra. Referensspänningen bör buffras med en OP eller en emitterföljare.

Det fungerar bra när jag testat det utom för seriekopplade switchade nätaggregat. Men om det är delningen som förstör eller om det är något annat vet jag inte. Jag misstänker att det inte är delningen eftersom jag även kopplat de seriekopplade switchade nätaggregat direkt till plus-jord-minus med exakt samma fel. Felet visar sig på så vis att det inte går ta ut mer än 3,5 Watt men borde kunna ta ut minst 20 Watt. Jag gissar att seriekopplade switchade nätaggregat dödar strömmen på något sätt eftersom jag bara får ut 0,9 Ampere men borde kunna få ut 3,3 Ampere som nätaggregaten är på en och en.

[jansch]

Ska försöka vara lite pedagogisk....

Jag antar att du nu kör som på "principen", d v s som bilden du senast postade.

För att förstå problematiken rent praktiskt och verkligen se vad som händer kan du köra de båda nätaggregaten i den konfigurationen först helt utan last. Då får du ut en helt symmetrisk spänning.

Belasta nu endast ena sidan, t.ex plussidan med ett motstånd på sådär 20 ohm och mät sedan utspänningen på både + sidan och minussidan. Vad händer?

Alltså
När du driver ett klass AB slutsteg med dubbla spänningar kommer +spänningen att belastas av den positiva utsignalen och - spänningen är nästtan obelastad (precis som med motståndet ovan). När sinusvågen går över på negativa sidan sker det omvända.
Vad händer alltså vid låga frekvenser och med väldigt låga frekvenser (som i fallet ovan med 20ohms motståndet där frekvensen är"0").
Vad krävs då för att förstärkaren ska fungera vid t.ex 20Hz?


(Engentligen räcker det nog att rita in ett 20ohms motstånd som last mellan +4,5volt och jord i principbilden och studera bilden för att se vad som händer)