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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Netzteilreparatur: Peaktech 1530 LBN


Autor: Erik D. (dareal)
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Hallo,


bin gerade dabei ein Netzgerät zu reparieren. Es ist von HGL, Typ 1530 
LBN, baugleich dem Peaktech bzw. vertreibt Peaktech diese ebenfalls.

techn Daten: 12-15 Volt / 30A (linear geregelt)


Der erste Fehler, welchen ich schon behoben habe: der Spannungsregler 
"UA723CN" war defekt, habe diesen schon getauscht.

Nun habe ich noch folgendes Problem:
Bei maximaler Ausgangsspannung sinkt diese bei einer Belastung von ~15A 
um gute 1 V ein. Das Gerät hat von den Anschlussbuchsen aus 
zurückgeführte Sense-Leitungen.

Wenn ich nun die etwa 14V einstelle, bis zu der die Regelung einbricht 
dann ist der Spannungseinbruch bei ~15A nur noch sehr gering.

Spannungsfälle etc. habe ich schon alle gemessen und diese sind i.O.

Die Gleichrichtung des Leistungsteils spuckt gute 22,6V im Leerlauf aus 
und 19,2V bei 15A Belastung.


Regelung im groben: UA723 steuert einen TIP3055 an, welcher dann vier 
2N3772 antreibt.

Belastet habe ich das Netzgerät mit elektronischen Lasten 
(Konstantstrom).



Auf Anfrage kann ich auch den Schaltplan per EMail schicken. Denke mal 
nicht, dass ich den hier einfach so posten darf (zwecks Copyright).



Hat jemand Tips für mich bzw. so ein Gerät schonmal repariert?

Autor: Gast (Gast)
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Netzspannung zu niedrig, Schwingungen, gealterte Elkos, Gleichrichter 
defekt?
Alles mögliche Ursachen.

Autor: Erik D. (dareal)
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Netzspannung ist 222 Volt ...

Schwingungen kann ich jetzt so nicht messen, aber DC zu TRMS 
Vergleichsmessungen unterscheiden sich nicht am Multimeter also sollte 
das schon stimmen oder?

Elkos sehen im ganzen noch gut aus. 5 Stück 6800 µF / 25V Typen ... 
müsste man höchstens mal auslöten und nachmessen bzw. gleich ersetzen.

Gleichrichter scheinen i.O. zu sein, wobei "-" zu einem "~" bei einem 28 
MOhm und beim anderen 19 MOhm in Sperrrichtung hat, alle anderen Werte 
sind i.O. Ist das schon auffällig? Verbaut sind zwei CM3501 35 A / 100V 
Brückengleichrichter im Metallgehäuse auf einem Kühlblech, jeweils nur 
der Minuspol angezapft. Quasi eine Mittelpunkt-Zweiweg Gleichrichtung 
mit einem 2x 15V Trafo ...

Autor: avion23 (Gast)
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Vielleicht werden die 2N3772  nicht richtig durchgesteuert?
Die Daten sind:
VCEO Collector-Emitter Voltage (IE = 0) 60 V
VCEV Collector-Emitter Voltage (VBE = -1.5V) 80 V
VCBO Collector-Base Voltage (IB = 0) 100 V
VEBO Emitter-Base Voltage (IC = 0)  7 V
IC Collector Current 30 A
ICM Collector Peak Current 30  A
IB Base Current 7.5  A
IBM Base Peak Current 15 15 A
hFE* DC Current Gain for 2N3772
IC = 10 A VCE = 4 V 15
IC = 20 A VCE = 4 V 5 

Das hört sich übrigens eher nach einem Heizkörper als nach einem 
Netzteil an... du brauchst allein 4A zum durchsteuern von 20A, bei 30A 
wohl noch mehr.

Autor: Erik D. (dareal)
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Der Basisstrom der 2N3772 beträgt je ~56 mA bei 15 A Belastung ... 
gemessen über die 2,2 Ohm Basiswiderstände.

Da scheint wohl das Problem zu liegen.

Hatte das zwar schon gemessen und berechnet, aber nicht beachtet, dass 
das ja schon hinter dem TIP3055 ist ... und somit sollte das wirklich zu 
wenig sein. Somit wird der TIP3055 wohl defekt sein ...

Autor: Bernhard R. (barnyhh)
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Der Basisstrom der Endstufen-Transistoren sieht ganz brauchbar aus!

Die Symptome deuten vielmehr auf zu niedrige Betriebsspannung hin. Der 
Mittelwert der Eingangsspannung beträgt bei Vollast ca. 19 Volt. Es 
bleiben also ca. 4 Volt für Netzbrumm plus Collektor-Emitterstrecken (+ 
Emitterwiderstände) der beteiligten Transistoren übrig. Bei VCEsat = 2 
Volt (s. Datenblatt des 2N3772) dürfte die Ursache wohl im Bereich der 
Eingangsspannung liegen, zumal das Netz knapp 5% Unterspannung liefert 
(222 V vs. 230 V).

Ich würde also ganz vorsichtig die Brummspannung an den Siebelkos 
messen, des weiteren die Collektor-Emitterspannung der 
Endstufen-Transistoren, und zwar nicht die reine Gleichspannung, sondern 
auch den überlagerten Brumm. Das Ganze bei Ausgangsspannung auf Minimum 
(12 V) eingestellt und bei Maximum (15 V). Im Zweifelsfall würde ich die 
Siebelkos "auf Verdacht" ersetzen.

Bernhard

Autor: Erik D. (dareal)
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Danke für die Vorschläge.

Habe einfach mal den AC-Anteil über den Kondesatoren mit Multimeter 
gemessen: 0,8 Volt

Die Collektor-Emitterspannung hat auch einen AC-Anteil von 0,8 Volt ...


Somit sollte ich wohl eher mal die Kondensatoren ersetzen. Habe leider 
keine wirklich passenden mehr da. Würde es helfen erstmal provisorisch 
noch ein-zwei dicke Elkos mit dran zu hängen?

Autor: Erik D. (dareal)
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Habe mal einen 22000 µF Kondi zur vorhandenen Kondensatorenreihe 
geschaltet . Das hat zwar die "Brummspannung" auf 0,5V AC runtergebracht 
aber der Ausgang sink immernoch genau so stark ab ...

Autor: Erik D. (dareal)
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Gut ... dann habe ich nochmal den TIP3055 gegen einen 2N3055 getauscht, 
auch keine Besserung ...

Zu guter letzte habe ich den 723 beim Abrutsche mit ner Messspitze 
gekillt. Morgen erstmal nen neuen besorgen.

Autor: Franz (Gast)
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Hallo !

Also mal abgesehen vom gekillten 723er sehe ich in diesem Netzteil 
keinen Defekt.

Und zwar sind diese Arten von Netzteilen auf einfach und billig gebaut.
Soll heissen diese Netzteile haben ein Problem mit Netzunterspannung bzw 
auch mit Vollast.
Es wird einfach an allen Ecken gespart. Für eine vernünftige Stabilität 
wäre eine höhere Spannung nach dem Gleichrichter nötig. Dies würde aber 
andererseits grössere Kühlkörper und eventuell Lüfter bedeuten -> also 
mehr kosten.

Für die Standardanwendungen (CB-Funk,...) ist es egal ob die Spannung um 
ein Volt einbricht.
Laut Datenblatt hat dieses Netzteil eine Stabilität von +- 2% was bei 15 
V +-0,3 V entspricht .
Weiters ist der Einstellbereich mit 12 ... 15 V +-5 % angegeben.
Also die Toleranzen zusammen ergeben ca. 1 V

Eine Abhilfe wäre das du die Standard-Brückengleichrichter durch 
Schottky-Dioden (z.B. MBR 4045) ersetzt. Damit verringerst du zum Einen 
die Gleichrichterverluste auf ca. die Hälfte und zum Anderen bekommst du 
ca. 0,6 V mehr nach der Gleichrichtung.
Nicht die Welt aber vielleicht ausreichend ?!

Mfg,

Franz

Autor: Erik D. (dareal)
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Naja, das war eigentlich meine Grundidee, weswegen ich hier gepostet 
habe.

Habe nämlich anfangs vermutet, dass der Trafo einfach zu wenig Spannung 
ausspuckt.

An Schottky-Dioden habe ich auch schon gedacht, nur fiele das dann mit 
der Kontaktierung ein wenig schwer. Derzeit sind halt dicke 
Brückengleichrichter mit 6,3er Flachsteckanschlüssen verbaut. Das jetzt 
auf vier Schottkys umzurüsten ...

Stellt sich eh die Frage, warum die bei 35A Brückengleichrichtern 
jeweils zwei Dioden für einen Stang nutzen.

Und JA, es ist schon ein Lüfter verbaut ;)



Hier mal der Schaltplan des NTs:
http://dareal.info/misc/1530lbn_schaltplan.jpg

Der untere Teil ist die Überstromerkennung / Alarm ...
SR1 wurde durch einen TIC126 ersetzt ...


Und das Gerät mal offen:
http://dareal.info/misc/1530lbn_offen.jpg

Autor: Franz (Gast)
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Hallo nochmal !

Also die MBR 4045 ist schon eine Doppel-Schottky-Diode.
Einen Gleichrichter durch eine Diode ersetzen und gut.
(Die MBR´s sind allerdings nicht isoliert - 
Glimmerscheibe/Wärmeleitpaste nicht vergessen !!)
Die 2,5mm² Litzen zum/vom Gleichrichter sollte man noch gut an die 
Schottkys anlöten können.

Andere Alternative wäre den Netztrafo geringfügig umzuwickeln.

Trafo ausbauen und von der Primärwicklung ein paar Windungen abnehmen ( 
Bei dieser Trafogröße im Bereich von 10 - 20 Windungen ) damit erhöhst 
du auch die Sekundärspannung.
Es erhöht sich dadurch zwar auch die Induktion und damit die 
Eisenverluste, aber wenn du es mit dem Abwickeln nicht übertreibst ist 
das kein Problem.

Beide Lösungen zusammen wären sicher die beste Lösung...

(Oder vernünftigen Trafo besorgen und Netzteil selber bauen, Gehause 
wäre ja vorhanden.....)




Mfg,

Franz

Autor: Gast (Gast)
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Wenn ich das Datenblatt richtig interpretiere, fallen doch allein an dem 
µA723 schon 3 Volt ab. Dann ist aus dem Netzteil vielleicht auch nie 
mehr herausgekommen.
Da die Strombegrenzung wohl nicht verwendet wird, könntest Du ggf. einen 
anderen Regler einbauen, dessen Spannungsabfall niedriger ist.

Autor: Iwan (Gast)
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Wie sieht es denn mit der Spannung vor den Längsreglertransitoren aus? 
Schau mal mit den Oszi. Wie sieht die Spannung am Ausgang aus? Alles 
andere sind zuerst mal Spekulationen.

Autor: Erik D. (dareal)
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Ich werds jetzt erstmal mit den Schottkys und neuen Elkos probieren. Das 
dürfte schonmal etwas bringen.

Habe hier sogar noch MBR4045, kann ich also dann mal testen inwieweit 
das was bringt.

Autor: Erik D. (dareal)
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Iwan wrote:
> Wie sieht es denn mit der Spannung vor den Längsreglertransitoren aus?
> Schau mal mit den Oszi. Wie sieht die Spannung am Ausgang aus? Alles
> andere sind zuerst mal Spekulationen.

Ich habe leider keinen Oszi zur Hand, deswegen fällt das leider aus.

Autor: Arno H. (arno_h)
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Hallo,
wie hoch ist die mit den oberen beiden Dioden und der Zusatzwicklung 
erzeugte Hilfsspannung? Diese speist den LM723 und den Kollektor des 
Treiber-2N3055, daher sollte die Spannung an der Hauptwicklung nicht 
ganz so groß sein müssen.

Arno

Autor: avion23 (Gast)
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Hallo Erik,
überprüf doch mal den Spannungsabfall an den Kabeln, vor allem denen am 
Gleichrichter. Und zwar inklusive den Steckern, könnte ja sein dass die 
korridiert sind. Ich würde dort sowieso keine Steckverbinder 
verwenden...

Vielleicht sind deine 15A, 15V wegen dem prinzipiellen Aufbau des 
Netzteils unrealistisch. Das wären immerhin 225W, und sooooo gut ist das 
Netzteil doch nicht.

Übrigens hast du bei 15A ziemlich hohe Spannungsabfälle an deinen Kabeln 
vom Netzteil zur Last. Das eine Volt innerhalb des Netzteils macht 
vielleicht nicht so viel aus.

Autor: Nicht_neuer_Hase (Gast)
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Der Spannungsfall am Strommesser kommt auch noch hinzu.

Gruss

Autor: Erik D. (dareal)
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So, neuer 723 eingesetzt, nächstes Problem: die Ausgangsspannung lässt 
sich jetzt >15V regeln .... Fehler aber shcon gefunden, D3 hats ins 
Jenseits befördert bei meiner Aktion gestern. Morgen bekomme ich ne 
neue.

Habe jedoch mal in diesem jetzigen Zustand ~ 14,8 V eingestellt und 
belastet, die Spannung bricht nun kaum noch ein!!!





@ Arno

Mess ich Morgen nochmal ... bzw. heute später ;)


@ avion23

Spannungsfälle über diversen Kabeln habe ich bereits gemessen und liefen 
im 1-2 stelligen mV bereich. Steckverbinder sehen alle fabrikneu aus und 
sitzen wirklich sehr gut!
Das Gerät soll sogar 30A schaffen gg
Der Spannungsabfall ist egal ... der Strom ist überall gleich in einer 
Reihe ... Spannung habe ich direkt an den Buchsen des NT gemessen!


@  Nicht_neuer_Hase
Der soll ja eigentlich durch die Sense-Leitungen ausgebügelt werden ;)

Autor: Nicht_neuer_Hase (Gast)
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Hallo, @Erik D.,

natürlich wird der Einfluss des Strommessers von den Sense-Leitungen 
ausgebügelt, aber eben nur so lange, wie die eingangsseitige Spannung 
auch wirklich für alles ausreicht.

Gruss

Autor: Erik D. (dareal)
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@Arno H.

Die obere Spannung ist im Leerlauf ca. 6,3 Volt, unter Last (15A) fällt 
diese auf 5,5 Volt ab.

Über dem 723 liegen also an den Pins 7 gegen 11/12 gute 29 bzw. 24,9 
Volt an ... (leerlauf/last)

Autor: Erik D. (dareal)
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So, neue Z-Diode in D4 eingesetzt, urspr. Problem besteht aber 
immernoch. Aber warum funktionierte die Regelung einwandfrei mit der 
defekten Z-Diode.

Mit der def. Z-Diode konnt eich die Spannung auf 14,8 Volt einstellen 
und die Regelung hielt diese Spannung auch bei 15A Last ca. gleichauf 
(vllt. nen drop von 50 mV oder so war messbar, aber das ist wirklich 
vernachlässigbar).

Autor: Erik D. (dareal)
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So, habe mich eben nochmal mit dem Netzgeräöt befasst.

Mir ist aufgefallen, dass der LM723 anders beschaltet ist als im 
Schaltplan (siehe oben).
Bei meinem Netzgerät sind Pin 5 (+IN) und 6 (UREF) kurzgeschlossen und 
haben keinen Widerstand gegen Masse eingelötet.

Habe das Ganze mal umgebaut auf die Schaltung im Schaltplan jedoch habe 
ich dann nur noch die halbe Ausgangsspannung. Brücke ich dann 5 und 6 
erneut, belasse die Verbindung zu Masse aber mit 1,5 kOhm stimmt die 
Ausgangsspannung wieder in etwa.

Durch den Spannungsteiler am LM723 ergibt sich auch ein regelbarer 
Spannungsbreich von ~ 11,05 bis 20,25 Volt, was wohl durch die 18V 
Z-Diode begrenzt wird.

Autor: Erik D. (dareal)
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So, habe gestern nochmal weirter getüfetlt und den Spannungsteiler am 
Eingang des LM723 neu bestückt mit den passenden Bauteilen.

original: 1,2 kOhm  1 kOhm Poti  1,2 kOhm (Regelbereich: 11,05 - 20,25 
V)

neu: 1,5 kOhm  1 kOhm Poti  2,2 kOhm (Regelbereich: 10,5 - 15,27 V)


Die Z-Diode habe ich erstmal durch eine 22V ersetzt, da die 18V Zener 
den Regelbereich immernoch einschränkt. Der thyristor ist (wie zu 
erwarten war) ebenfalls schon defekt.

Hier bin ich noch am Überlegen: sekundärseitig zwischen Thyristor und 
Ausgang eine Sicherung einzubauen. bei 30A Dauerleistung sollten ja 30A 
Träge langen. Zudem wird beim durchschalten des Thyristors das Netzgerät 
kurzgeschlossen und die Primärsicherung sollte auslösen ... diese hat 
bis jetzt nicht ausgelöst, weil eine 15A Sicherung verbaut ist. Der 
Vorbesitzer hatte wohl keine passende 4A mehr, deswegen ist da jetzt 
wohl die 15er drin gewesen!!! (unverantwortlich)

Deswegen sind auch die Leiterbahnen unter dem Thyristor quasi 
weggefetzt. Ein vorher dort verbautes Bauteil konnte wohl nicht wirklich 
gegen die primärseitige 15A Sicherung ankämpfen.


Weiterhin bin ich am überlegen, die Überlast-Warnung (unterer Teil des 
Schaltplans) wegzulassen (wozu hat das Teil ne Stombegrenzung, wenn bei 
90% Last eine LED anfängt zu blinken und ein Summer loslegt). 
Anstattdessen kann ich die LED und den Reset-Taster für eine 
Ausgangsabschaltung einsetzen. Im LM723 Datenblatt ist ja sehr schön 
beschrieben, wie man das realisieren kann ... bei 30A sicher auch sehr 
nützlich!

Autor: Erik D. (dareal)
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Um hier etwas auf dem aktuellen Stand zu bleiben:

Netzgerät @ 15V / 25A
Oszi-Aufnahme siehe Anhang

Bei mehr als 25A schaltet das Gerät ab. Der intere Regler für die 
Strombegrenzung ist schon auf Anschlag.

Kann man nun davon ausgehen dass:
- der Trafo nicht mehr bringt?
- die Kondensatoren ausgelutscht sind?
- die Schaltung für die Strombegrenzung fehlerhaft dimensioniert ist?


Das seltsame an der Strombegrenzung ist auch die Tatsache, dass bei 
minimaler Ausgangsspannung (um die 11 Volt) schon bei etwas über 20A 
Schluss ist, bei maximaler Ausgangsspannung erst etwas oberhalb von 25A.
Ist mir sowieso schleierhaft, warum die Strombegrenzung über einen 
Basiswiderstand eines Ausgangstransistors den Ist-Wert bezieht ... 
sicherlich um einen präzisen Shunt einzusparen. Wobei ein Shunt ja 
vorhanden ist, der für die Stromanzeige. Das ist zwar auch nur ein 
"dicker Draht", da ließe sicher aber sicherlich per OpAmp eine weitaus 
bessere Strombegrenzung realisieren.

Autor: Kevin K. (nemon) Benutzerseite
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ich tippe auf den trafo, der am ende ist

Autor: Erik D. (dareal)
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Heute kamen endlich die Ersatzteile ... leider hat alles nichts 
gebracht, der Trafo wird wohl im Endeffekt zu schwach sein.


Die Brückengleichrichter habe ich durch Schottky-Dioden (MBR4045) 
ersetzt, die Glättungskondensatoren des Leistungsteils (25V, 6800 µF) 
habe ich durch 10.000 µF ersetzt, es hat dennoch nichts gebracht.

Bei 11 Volt sind dauerhaft 20A machbar, bei 15V sind es gute 24A. Über 
24A bei 15 V sieht man wieder die Spannungseinbrüche.

Hier ein Bild von einem vorangegangenen Versuch:
http://dareal.info/misc/lbn_oszi_out_dc.jpg


Nachdem ich die original Elkos vor ein paar Tagen ausgelötet hatte war 
ich eigentlich recht zuversichtlich, dass neue Elkos hier was bringen 
würden, da die Alten schon teils ausgelaufen waren.

Auch die Schottky-Dioden haben nichts gebracht.



Somit werd ich wohl wieder zusehen, wie ich das Teil in der Bucht 
loswerde.

http://dareal.info/misc/lbn1530_vonoben.jpg
http://dareal.info/misc/lbn1530_schottky.jpg

Autor: Norgan (Gast)
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> Somit werd ich wohl wieder zusehen, wie ich das Teil in der Bucht
> loswerde.

Oh klasse, da wird sich aber so eine arme Sau freuen ein total kaputt 
repariertes Teil zu bekommen.

Autor: Erik D. (dareal)
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Nein, ich werde schon reinschreiben, dass es "verändert" wurde und es 
als "für Bastler" verkaufen!

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