sabato 21 luglio 2007

storie di ordinaria follia


gli avvenimenti che seguono hanno luogo nelle giornate di giovedì e venerdì, su un arco di 8 ore complessive circa.

un collega immette una richiesta di progetto nel sistema.
nella documentazione viene specificato che si tratta semplicemente di caratterizzare mediante diagrammi di Bode la eval board già pronta, e risolvere alcuni problemini della risposta in load transient di questo flyback per applicazioni Power over Ethernet (PoE).
dopo qualche giorno la board arriva, e mi ci metto a lavorare. il primo problema è la mancanza di uno straccio di documentazione: la eval board è progettata per lavorare a 3.3V in uscita e 800mA massimo, ma qualcosa è già stato modificato, poichè la board presenta 11.3V in uscita. ciò significa che qualcuno ha già modificato il partitore resistivo del sensore per aumentare la tensione d'uscita. dopo aver contattato il collega, veniamo a sapere che si tratta di un'uscita a 12V @ 1.5A.
mi accingo a valutare quali siano questi "problemini" della risponta al transiente, ma mi accorgo dell'impossibilità di raggiungere il pieno carico, per problemi di limitazione di corrente: la resistenza di sensing è troppo alta, sicchè il sistema non è in grado di raggiungere il pieno carico desiderato, perchè l'integrato va (giustamente) in protezione.
va bene...riduco la resistenza di sensing, e finalmente raggiungo il pieno carico. noto però un'efficienza molto bassa e un surriscaldamento eccessivo da qualche parte. dopo un po' mi rendo conto che ci sono dei resistori a ponte sull'ingresso ausiliario che servirebbero a limitare la "inrush current", ossia la corrente di accensione. quegli stessi resistori sono lì a friggersi, perchè dissipano troppa potenza con un carico del genere!
poco prima di fare uno stufato di resistori, spengo tutto e riduco di un ordine di grandezza i resistori, sì da migliorare anche l'efficienza complessiva.
faccio notare che il collega, nuovamente interpellato per altre faccende dal mio capo, conferma di aver testato con successo la board che ci aveva inviato a pieno carico. purtroppo questa conversazione non avviene davanti a me.
avendo infine potuto osservare la risposta al transiente del sistema, regolo i componenti della rete di controllo, affinchè il tempo di assestamento si posizioni graziosamente intorno ai 200 usec senza oscillazioni di sorta. sistemo inoltre la tensione d'uscita ad un più consono 11.9V. termino quindi la giornata procedendo a tutte le misure necessarie (ripple di tensione d'uscita, risposta al load transient, start-up, tensioni ai vari nodi di switching) acquisendo le forme d'onda per i tre differenti ingressi (tensione PoE minima e massima, e ingresso ausiliario) e a pieno e a mezzo carico. tra le varie cose, per colpa di un mio errore, friggo l'integrato di controllo, e decido di chiudere allegramente la giornata abbandonando la board non funzionante.
stamattina sostituisco il cadavere dell'integrato, e mi appresto a fare le misure dei diagrammi di Bode della funzione d'anello. appronto l'apparecchiatura e mi faccio aiutare da un altro ingegnere del laboratorio, affinchè capissi bene come utilizzare questo spectrum analyzer (si tratta di un modello senza pannello frontale, ma controllato interamente dal pc mediante USB): dopo qualche misunderstanding, riesco ad organizzarmi per iniziare le misure.
non mi sarei mai aspettato che al primo tentativo, semplicemente accendendo il convertitore, il condensatore d'uscita mi ESPLODESSE IN FACCIA!! fortunatamente non mi sono fatto nulla, solo un gran botto e un po' di resti di elettrolitico sparsi per tutta la board.
incredulo, cerco in tutti i modi di capire cosa potessi mai aver combinato! i colleghi del lab parlano delle possibili cause: inversione di tensione ai capi del condensatore (impossibile), tensione applicata al di fuori dei rating... mah!
vado dal mio capo e gli spiego la faccenda. dopo qualche tempo riesaminiamo insieme l'unico schematic di riferimento della board che ci era arrivata e comprendiamo l'arcano. come detto, la board era stata progettata per lavorare a 3.3V in uscita, sicchè il condensatore d'uscita è certamente stato dimensionato da 6.3V. il povero condensatore, dopo un giorno di fatica a 12V, ha infine deciso di abbandonarmi, scoppiandomi in faccia!! il simpatico collega, che aveva spacciato la board come funzionante, ci aveva semplicemente richiesto un'opera di fine tuning. in realtà, egli non si era nemmeno preso la briga di sostituire il condensatore con uno che sopportasse la tensione d'uscita desiderata.
risultato: tutto da rifare...componenti da cambiare, sistema da ristabilizzare, misure da rifare...

3 Comments:

Pask said...

Un'espolosione simile si è verificata nel laboratorio di Galdi, per il "fù" progetto di SEP2...
Il condensatore d'uscita è esploso, ed il ragazzo che stava vicino per la paura ha fatto un zompo indietro di due metri... hahaha!!!

(rido perchè nessuno si è fatto male...)

Ciao!

flo said...

sembra una puntata di 24*kiss

Anonimo said...

che simpatica esperienza il "puff" di un elettrolitico stressato ... una volta uno nell'aprirsi mi ha anche sputazzato in faccia un po' di elettrolisi. Gli occhiali mi hanno protetto. Immagino che dopo aver sostituito il condensatore anche l'efficenza sia migliorata, di solito applicare una tensione superiore a quella di rating porta ad un surriscaldamento del condensatore.
Una cosa interessante a cui mi è capitato di assistere è l'esplosione di un condensatore elettrolitico grossino , tipo 10000u 63V a codulo, per inversione di polarità. Il tecnico non aveva colpa: a volte la pellicola che ricopre il condensatore è orientata male fin dalla fabbrica e finisce per essere indicato con il - ciò che in realtà, sotto la pelle, è un + !
ciao
ben