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Ripple vom Schaltnetzgerät messen

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Ripple vom Schaltnetzgerät messen

Von orange_hand am 14.04.2012 23:26

Hi,

ich habe mir ja kürzlich ein Oszilloskop zugelegt und versuche mich nun etwas in die Materie einzulesen. Nun habe ich versucht die Ripplespannung der folgenden Schaltnetzgerätes "Mean Well S25-5" nachzumessen. Dazu habe ich folgende Bilder gemacht, auf denen die Oszi-Einstellungen sowie das Meßergebnis ersichtlich sind:

http://i150.photobucket.com/albums/s119/ws4711/34%20MB6582%20PSU/Ripple-01.jpg

http://i150.photobucket.com/albums/s119/ws4711/34%20MB6582%20PSU/Ripple-03.jpg

Hier nun mein Ergebnis:

Berechnung der Frequenz:
Divisions = 10
Zeiteinstellung = 0.1 ms
Zeitkoeffizient = 0,0001
Frequenz = 1000 Hz

Berechnung der Spannung:
Volt/Div Einstellung = 5 mv
Divisions = 3,1
Spannungskoeffizient = 0,005
Spannung in Volt = 0,0155
Spannung in mVolt = 15,5

Laut Datenblatt (als Datei angehängt) soll das Gerät eine Ripplespannung von ca. 50mV haben. Ist meine Berechnung somit falsch ? Und bei der Frequenz hätte ich ja auch eher 100 als 1000 Hz erwartet ...

Über eure Hilfe würde ich mich freuen !
Grüße
Matthias

Von Sam am 15.04.2012 02:50

Zur Frequenz:
1000Hz sind sogar ziemlich niedrig, viele Netzteile arbeiten mit höheren Frequenzen.

Zur Ripple-Spannung:
Deine Berechnung stimmt, aber hast du das auch unter Last gemessen? Wenn nein, dann mach das mal. Wenn ja, sei froh, dann ist das Gerät besser als vom Hersteller angegeben.

Von Hotzenplotz am 15.04.2012 06:31

Erst mal drehe die Itensitaet runter, der Strahl ist viel zu dick. IMMER so dunkel und damit so duenn wie moeglich. Ich wette du kommst so auf nur noch 3 div.
Dann guckst Du mal auf Deinen Tastteiler. Steht der auf 1:1 (sollte er bei dieser Spannung) oder steht er auf 10:1 ? Dann sind es nicht 5mV sondern 50mV / Div.

Wenn Du eine Frequenz misst, die Periode immer so gross wie moeglich stellen (mit LEVEL und manuellem TRIGGER spielen). Misst Du eine Spannung, die timebase zurueck drehen, es interessiert ja nur die y Achse.
Bei 1kHz kommst Du mit 1ms/Div. hin, weil die Ablenkung ja 2% ueber die Divs raus geht. Deine Rechnung mit 10 Div ist falsch, Du hast ja nur 5 Div. / Periode.
Also 1 / 5 x 0,1ms = 2kHz
Und wie gesagt, Strahl immer duenn, also so dunkel wie moeglich, halten.

Sonst muss ich sagen, prima gemacht, fuer einen rookie. Und bei Gelegenheit machen wir noch den Pegelwandler, damit Du nicht immer fotografieren musst.

Re: Ripple vom Schaltnetzgerät messen

Von Alv am 15.04.2012 06:46

Was ist mit "Divisions" und "Spannungskoeffizient" gemeint, bzw. wozu braucht man das?
Weiterin ist der Tastkopfteilerfaktor nicht erwähnt...

Von Hotzenplotz am 15.04.2012 06:52

Division, meint "Bereich", also ein Kaestchen. Optimal sind natuerlich moeglichst grosse Kaestchen, bei Hameg und bei vielen anderen sind es 10mm. Es gibt auch kleinere und groessere. Bei grossen LCDs wie Agilent MSO >2000 Euro Klasse sind die Einteilungen in x Ablenkung schon bei 12mm / div. Was das Ablesen deutlich erleichtert.
Spannungskoeffizient = 0,005 meint wohl die Einstellung der y Achse (manual). Also 5mV / Div. Ist aus dem Englischen uebersetzt und passt nicht so gluecklich im deutschen.

Wozu man das braucht. Du rechnest einfach die Einstellung, also meinetwegen 5mV / Div x die "Kaestchen" und Du hast die Spannung bzw. die Ablenkung in x Richtung ( Frequenz)

3,1 Div x 5mV (Einstellung) sind dann halt 15,5mV

Von Alv am 15.04.2012 07:28

Bei uns hieß es damals einfach: 5mV/Kästchen*Teiler
Die Analogverstellung wurde immer auf Rastpunkt gelassen, da man sonst keinen Wert zum Rechnen hatte.
Analog dazu die Zeiteinteilung.

Von Hotzenplotz am 15.04.2012 07:49

Genau so ist das auch heute noch. Nur das die DSO Nutzer nicht mehr rechnen muessen, sondern es direkt auf dem Schirm ablesen koennen.

Auf einem DSO sieht ein aehnliches Signal, hier als Sinus, so aus. Dauert einen Knopfdruck und man sieht alles ohne zu rechnen.

Von orange_hand am 15.04.2012 08:21

Moin Moin !

Also ich habe den Tastteiler auf 1:1 gestellt. Mit der Periode dachte ich mir, das ich zwei dieser Peaks berücksichtigen muß, damit beide Sinushalbwellen berücksichtigt werden. Das war meine Annahme, wobei ich diese aus den Eigenschaften eines linear aufgebauten Netzteils abgeleitet habe. Wenn das im Falle eines Schaltnetzgerätes nicht der Fall sein sollte, dann würde ich dafür eine Begründung benötigen.
Zur Berechnung der Spannung sowie der Frequenz muß man ja von Milivolt und Milisekunden in Volt und Sekunden umrechnen. Das ist jeweils mit dem Koeffizienten, quasi als Zwischenschritt erfolgt.
Die Frequenz habe ich so berechnet: F = 1 / L * Z, wobei
F = Frequenz [Hz]
L = Länge in [Div] oder [cm] Smile
Z = Zeitkoeffizient [s/Div] oder [s/cm]
So steht es auch im Hameg Handbuch.
Ja, dieses Interface würde ich gerne aufbauen. Ich habe mir auch schon alle Informationen herunter geladen. Jetzt muss ich nur noch einen Shop finden, der mir die Platine erstellen kann. Und dann ist da nich das Problem mit dem SMD Chip. Solche Chips habe ich noch nie gelötet ...
Naja, und dann muss der Controllerchip noch programmiert werden, dazu muss ich mir auch noch ein Programmiergerät beschaffen ...

Grüße
Matthias

Von Hotzenplotz am 15.04.2012 08:52

Eine Periode ist ein sich wiederholendes Ereignis. Wie bei den Maedels die alle 4 Wochen ihre Zickentage haben. Wenn Du also zwei gleiche Signale auf dem Schirm siehst, musst Du garnicht mehr denken, dann hast Du zwei Perioden auf dem Schirm. Ob Schaltnetzteil oder FBAS Signal am TV , ist furz egal.
Bei einem Signal welches keine Periode hat, z.B. ein Datensignal (UART, I2C) kannst Du nur die Zeit messen, aber keine Periodendauer oder damit die Frequenz. Rauschen z.B. hat garkeine Frequenz, oder besser alle..

Auf Deinem Schirm hast Du also zwei volle und eine abgehackte (rechts) Periode.

> L = Länge in [Div] oder [cm] Smile
> Z = Zeitkoeffizient [s/Div] oder [s/cm]


Ja, beknackte Uebersetzung, aber stimmt ja trotzdem.

f = 1 / div * t

Frequenz = 1 / Bereiche (div) * Zeit

Naja, bisschen Material sollte man sich schon anschaffen. SMD loeten ist eigentlich simpel, man braucht nur ordentliches Flussmittel und eine dicke Spitze, dann geht auch finepitch easy.
Und ein Programmiergeraet ist auch schnell zusammengefummelt, so lange man noch RS232 oder einen Parallelport hat. Und sowas hat jeder ordentliche Bastler. Zumindest als gepimpten USB Wandler.
Platinen hatte ich Dir ja gesagt, die sind schnell mal mit rein geworfen. Beim PCProfi direkt umme Ecke gibt es einen, der macht das fast fuer lau. Schickt das per Brief, geht also auch fuer UK fuer weinige Euros. http://www.platinenbelichter.de/
Du kannst auch 'nen Karton Gummibaerchen opfern, dann bekommst Du das Ding komplet geliefert. Muss aber dann schon ein ordentlicher Karton sein, das Forum ist gross....

Von derguteweka am 15.04.2012 09:56

Moin,

Die ca. 2KHz Schaltfrequenz wuerden mich bei einem Schaltnetzteil-off-the-shelf extrem stutzig machen. Oder hoerst du das Dingens recht laut pfeifen?
Da ist am Scope neben dem Focus Regler noch ein X-Mag x10 Schalter. Funktioniert der und ist der _nicht_ gedrueckt? Waere er naemlich gedrueckt gewesen, dann waere die Schaltfrequenz bei ca. 20KHz gewesen - das ist ein Wert, der viel naeher an meinen Erwartungen liegt.

Dann wie schon von meinen Vorschreibern erwaehnt: Das Netzteil muss unter Volllast laufen fuer die Messung (Dabei wird das Schaltnetzteil mindestens 10W in Waerme umwandeln, also drauf gefasst sein - nicht zuletzt, weil ich das Datenblatt mal so auslege, dass im Eingangskreis die billigen 85°/High-ESR/usw. Elkos (mit Hundepipi-Fuellung Wink ) verbaut werden).

Allgemein ist es auch so, dass du dir bei den emfindlichen Eingangsbereichen im wenig-mV-Bereich gerne auch irgendwie was einfaengst - Wenn du den Masseclip des Tastkopfs mal da laesst, wo er bei der Messung angeschlossen war und du beruehrst ihm mit der Tastkopfspitze - kommt dann wirklich 0mV am Scope an, oder doch noch irgendwelcher Dreck?

Gruss
WK

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