Reverse Engineering Schaltregler aus ebike-Controller

[Andreas B. (Gast)]

Hallo zusammen,
ich habe hier einen ebike Controller, der mit einer Batteriespannung von 
25V-50V DC betrieben werden kann. Ein Schaltregler auf der Platine 
liefert am Ausgang konstant 14V.
Ich möchte den Schaltregler für den Betrieb mit 100V Batteriespannung 
umbauen.
Zunächt habe ich die Schaltung aufgezeichnet und in PSpice simuliert. 
Komme aber nicht auf die gleichen Spannungen wie auf der Platine.

Auf dem Foto ist die Schaltung zu sehen. Die Drossel hat 6 Anschlüsse, 
also 3 separate Wicklungen(1mH, 280uH, 65uH).

Folgende Unsicherheiten habe ich:

- die durchbruchspannung der beiden z-Dioden konnte ich im ausgelöteten 
Zustand nicht messen. In Sperrrichtung konnte ich die Spannung bis 80V 
DC erhöhen, ohne einen Stromfluss zu messen(über einen Vorwiderstand).

- die Pinbelegung der Transistoren ist eine Vermutung. Auf dem großen 
92er steht 13002 091. Diesen gibt es von verschiedenen Herstellern, alle 
mit einer unterschiedlichen Pinbelegung. Auf dem kleinen Transistor 
steht nur G1.

- welche Wechselwirkungen die 3 Wicklungen der Drossel miteinander haben 
ist mir nicht bekannt. Zur Simulation habe ich einfach 3 Separate 
genommen.


Die Widerstände und Kapazitäten habe ich mehrmals von den Werten 
kontrolliert. Die Richtung der normalen Dioden auch.


Mit Oszilloskop gemessen liegen an vielen Netzpunkten unterschiedliche 
Rechtecksignale an, teilweise mit Spannungen bis 57V bei 25V 
Batteriespannung.
Wie diese generiert werden habe ich noch nicht verstanden. Vielleicht 
hat ja jemand von euch einen Tip.

Gruß
Andreas

[Boris O. (bohnsorg)]

Vielleicht setzt du dich noch einmal an den Schaltplan und malst das 
richtig. Ich musste 'ne Weile suchen, den Ausgang zu finden. Orientiere 
dich bitte an der Buck-Konverter-Topologie, d.h. von links die 
Eingangsspannung und nach Rechts die Ausgangsspannung und zwischendrin 
der Schalter, die LC-Filter usw. So muss ich mich ziemlich um die 
Leitungen herumfalten.

[Boris O. (bohnsorg)]

Andreas B. schrieb:
> welche Wechselwirkungen die 3 Wicklungen der Drossel miteinander haben
> ist mir nicht bekannt. Zur Simulation habe ich einfach 3 Separate
> genommen.

Es könnten magnetische Wechselwirkungen sein und unter Umständen ist das 
etwas selbstschwingendes. Ich halte es aber für überaus merkwürdig, die 
14V Ausgangsspannung aus der Basis von Q1 zu ziehen, wenn es wie 
angezeigt, ein NPN ist. Übrigens ist der Wicklungssinn der Spulen auch 
wichtig, um etwaige Vorzeichenwechsel richtig zu machen.

[Mark S. (voltwide)]

Andreas B. schrieb:
> Die Drossel hat 6 Anschlüsse,
> also 3 separate Wicklungen(1mH, 280uH, 65uH).

Wenn die Wicklung auf einer gemeinsamen Drossel sind, müssen sie auch in 
Spice gekoppelt werden. Dieses Detail kommt ja nicht von Ungefähr.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Andreas B. schrieb:
> Zunächt habe ich die Schaltung aufgezeichnet
Ich bin mir fast 100% sicher, dass der Q2 im Schaltplan falsch 
angeschlossen ist.

Zudem hast du offenbar zur Komplettierung der Verwirrung alle Bauteile 
neu durchnummeriert und neu benamt. Das ist zumindest ungeschickt und 
bestenfalls ein Suchspiel...

Boris O. schrieb:
> Orientiere dich bitte an der Buck-Konverter-Topologie
Ich würde sagen, das ist ein Sperrwandler/Fly-Back...