Phasenanschnittsteuerung Bohrmaschine

[Timo N. (tnn85)]

Hallo,

ich habe meine nicht mehr funktionierende Metabo SB E 655/2 S R+L 
Handbohrmaschine zerlegt, da sie nicht mehr funktionierte.
Mich hat einmal interessiert, wie die Phasenanschnittsteuerung 
funktioniert.
Erklärung dazu gibt es im Netz ja schon, aber ich wollte es hier mal 
konkreten Beispiel sehen.
Das angehängte Bild zeigt die im Schalter montierte Platine, bei der ich 
schon den Triac? links unten von den umhüllenden Silikonresten befreit 
hab (Bondingdrähte wurden gleich mit abgekratzt).
Das gelbe Bauteil scheint mir ein Kondensator zu sein (messen kann ich 
die Kapa leider nicht).
Das runde Bauteil mit den bunten Ringen muss eigentlich ein Widerstand 
mit sein (15 KOhm gemessen inder Schaltung).
Die zwei Kohleschichten sind für den Schleifer des Schalters und dienen 
als Poti (ca. 180 KOhm gemessen in der Schaltung)
Das kleine, runde Bauteil aus Glas, welches rötlich durchschimmert ist 
vielleicht ein Diac (Diodentest funktioniert in keiner Richtung, 
Widerstand unendlich, würde also Sinn machen)

Was ich mich frage:
Was ist der schwarze Käfer (Aufschrift "- 6 +" und darunter "E812") ?
Wofür sind diese grünlichen Flächen neben und über der Kohleschicht gut 
(hier führen die Leiterbahnen von zwei Anschlüssen des obigen Bauteils 
hin, die anderen beiden sind mit dem Diac und dem Kondensator verbunden.

Auf der Rückseite der Platine ist nur eine große Kühlfläche für den 
Triac und dient wahrscheinlich auch als Anschluss A2 des Triacs (hier 
wird der Richtungsschalter der Bohrmaschine angeschlossen)

[Reinhard #. (gruebler)]

Timo N. schrieb:
> Was ist der schwarze Käfer (Aufschrift "- 6 +" und darunter "E812") ?

Möglicher weise ein Brückengleichrichter.
Und dein Triac ist ein Thristor.

Timo N. schrieb:
> Wofür sind diese grünlichen Flächen neben

Aufgedruckte Kohleschicht-Widerstände
mit einer (grünen) Schutzschicht.

[Elektrofan (Gast)]

> Möglicherweise ein Brückengleichrichter.
> Und dein Triac ist ein Thyristor.

Nicht doch ein Triac?
Der nur mit einer Polarität getriggert wird?

[MaWin (Gast)]

Elektrofan schrieb:
> Nicht doch ein Triac?

Doch, natürlich.

Die Schaltung entspricht
http://www.littelfuse.com/data/en/application_notes/an1003.pdf
Figure AN1003.12 Wide-range Hysteresis Free Phase Control (b)

Der + - Block ist ein leistungsschwacher Brückengleichrichter, der Chip 
war ein TRIAC, die Diode ist ein DIAC und der gelbe Block ist ein 
Kondensator, die grünen Flächen sind ungenaue Widerstände und der 
beringte wundert mich, klingt überflüssig.

[Timo N. (tnn85)]

Hallo MaWin,

dann lag ich ja fast komplett richtig.
Muss mir die Schaltung mal anschauen. Was ein Brückengleichrichter da 
verloren hat, wundert mich.

Allgemein mal eine Frage zu Triacs, die ich bisher noch nicht 
beantwortet bekommen habe:
Ist es so, dass das Gate hier im Gegensatz zu Bipolartransistoren auch 
mit negativen Strömen zünden kann (muss ja für Vollwellensteuerung so 
sein, wird aber nirgends darauf hingewiesen)

Wird der Kondensator beim Zünden des Triacs über das Gate entladen? Es 
muss ja dann für Kondensator, Widerstand und Poti eine Zeitkonstante <= 
T_Periode von 50 Hz gewählt werden, richtig?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Timo N. schrieb:
> Muss mir die Schaltung mal anschauen. Was ein Brückengleichrichter da
> verloren hat, wundert mich.

Die vier Dioden in

MaWin schrieb:
> Figure AN1003.12 Wide-range Hysteresis Free Phase Control (b)

sind 'zufällig' wie ein Brückengleichrichter geschaltet, also kann man 
sie durch einen solchen ersetzen. Da fliesst kein Laststrom rüber, 
deswegen kann er so winzig sein.

Timo N. schrieb:
> Ist es so, dass das Gate hier im Gegensatz zu Bipolartransistoren auch
> mit negativen Strömen zünden kann (muss ja für Vollwellensteuerung so
> sein, wird aber nirgends darauf hingewiesen)

Ja, du kannst bei negativen Halbwellen den Triac mit negativem 
Gateimpuls zünden - er zündet aber auch mit positiven Impulsen, das 
erfordert aber bei den meisten Triacs höheren Gatestrom, als wenn er zum 
Quadranten 'passend' gezündet wird.

Timo N. schrieb:
> Wird der Kondensator beim Zünden des Triacs über das Gate entladen? Es
> muss ja dann für Kondensator, Widerstand und Poti eine Zeitkonstante <=
> T_Periode von 50 Hz gewählt werden, richtig?

Der Kondensator wird nicht entladen, es fliesst zwar über den DIAC der 
Zündstrom und beeinflusst das RC Glied, die Hauptaufgabe der RC Kombi 
ist aber der Phasenschieber. Bei maximalen Widerstand des Potis soll die 
Phase gerade soweit verschoben werden, das nach 20ms der Puls kommt - 
entsprechend früher bei kleineren Potiwerten.