Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Standard-Schaltnetzteil 40W 5V/12V/-12V mit UC3844 tickert


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von Widerstand (Gast)


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Ich habe eine Steuerung mit defektem Netzteil.
Es handelt sich um ein kleines offenes Standard-Schaltnetzteil MAP40-233 
mit 40W, 5V/3A, 12V/2A und -12V/0,3A. Ähnlich dem Typ Map40-3100 in 
diesem Link: 
https://www.mouser.de/datasheet/2/643/power-one_map30-1216715.pdf


Das Schaltnetzteil macht zuerst gar nichts, dann nach 5-10 Sekunden 
fängt es an zu ticken, vielleicht 5-10 Hz, und im selben Takt flackert 
die Kontroll-LED des angeschlossenen Geräts. Ausgebaut ganz ohne Last 
bleibt das Ticken gleich, die Versorgungsspannungen stimmen nicht (nur 
Multimeter zur Messung.)

Die Elkos sind von außen gemessen von der Kapazität her alle gut (nur 
Kapazität, kein ESR-Meter vorhanden.) 3 neuralgische habe ich zum Messen 
ausgebaut (2 kleine 47 uF, die mir zur Steuerung/Rückkopplung zu gehören 
scheinen, der eine links vom Trafo, und ein Ausgangs-Kondensator mit 
2200uF, auf dem Foto mit grünem Filzstift markiert), waren auch gut. 
Alles Nichicon 105°, Gerät ist von 2000. Gelochtes Alugehäuse drumrum, 
also kein übermäßiger Hitzestau zu erwarten, aber doch 15 Jahre in 
Betrieb. Lag jetzt 2 Jahre unbenutzt herum. Eine zweite baugleiche 
Steuerung die ich habe, funktionierte auf Anhieb, jedenfalls die 
Stromversorgung.

Ich meine, daß dieses Ticken ein Standardfehler von Schaltnetzteilen 
ist, finde aber dazu nichts? Warmföhnen des Netzteils bringt keine 
Veränderung. Der Ladeelko hat 330V, also scheint die Zuleitung über ein 
Netzfilter zu funktionieren.

Was kann noch kaputt sein? Irgendein kleiner Start- oder Rückkopplungs-C 
oder -R, der seinen Wert verloren hat?

Gesteuert wird das Ding von einem UC 3844. Am rechten Kühlblech unten 
sitzt ein Optokoppler, nahe einem Trimmer und einem 47-uF habenden 
47uF-Elko. Ich glaube das Ding hat sogar eine Crowbar, es sitzt ein mit 
"SCR1" bezeichnetes To-220-Bauteil an den -12V, im Bild unten rechts.

Die beiden dunkelblauen X2-Kondensatoren gehen parallel über die 
Netzspannung, sollten also unkritisch sein.

von hinz (Gast)


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UC3844 über mA-Meter ans Labornetzteil, dabei das SNT nicht ans Netz 
hängen.
Spannung langsam hochdrehen und Stromaufnahme verfolgen. Wenn der UC 
schon vor einsetzen der Schwingung mehr als 1mA verbraucht sind Elkos 
und Kerkos in dem Bereich die Verdächtigen.
Ich hatte aber auch schon einen UC als Übeltäter.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Widerstand schrieb:
> Ich meine, daß dieses Ticken ein Standardfehler von Schaltnetzteilen
> ist, finde aber dazu nichts?

Ist ein Standardfehler. Es gibt 2 mögliche Ursachen dafür:
1. Der Stützelko am UC3844 hat Kapazität verloren und kann den 
Startstrom, um den MOSFet/Transistor der Endstufe zu zünden, nicht mehr 
liefern, ohne zusammenzubrechen. Abhilfe: den Elko direkt am UC3844 
gegen einen neuen wechseln. Meistens ist das ein 47µF - 100µF, im Bild 
grün eingekreist.

2. Eine der Gleichrichterdioden auf der Sekundärseite hat Kurzschluss 
und es springt die Überstromsicherung des UC3844 an. Im Bild rot 
eingezingelt.

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> 2. Eine der Gleichrichterdioden auf der Sekundärseite hat Kurzschluss
> und es springt die Überstromsicherung des UC3844 an. Im Bild rot
> eingezingelt.

Hier kaum denkbar, dann würde das SNT sofort "tickern", nicht erst nach 
einiger Zeit.

von Widerstand (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Ist ein Standardfehler. Es gibt 2 mögliche Ursachen dafür:
> 1. Der Stützelko am UC3844 hat Kapazität verloren und kann den
> Startstrom, um den MOSFet/Transistor der Endstufe zu zünden, nicht mehr
> liefern, ohne zusammenzubrechen. Abhilfe: den Elko direkt am UC3844
> gegen einen neuen wechseln. Meistens ist das ein 47µF - 100µF, im Bild
> grün eingekreist.
>
> 2. Eine der Gleichrichterdioden auf der Sekundärseite hat Kurzschluss
> und es springt die Überstromsicherung des UC3844 an. Im Bild rot
> eingezingelt.

Den grün eingekreisten hatte ich ausgelötet, hatte 47 uF wie er soll.
Jetzt hat es vom Einstecken bis zum Tickern 20, 30 Sekunden gedauert.
Ladeelko war dabei auf 330V, die Ausgangsspannungen 0 (also das Gerät 
hat nicht einfach "still" funktioniert.)
Die Spannung an dem grün eingekreisten Elkos war vor und während dem 
Tickern bei 14,2V. Der Pluspol geht an Pin 7 des UC3844, ist also 
tatsächlich der Stützelko für dessen Versorgungsspannung.

Die oberste Diode, eine BYW29E 200 hat 150 mV Durchgangspannung (in 
beide Richtungen - externe Beschltung?)
Die mittlere, eine STPS10 hat 30mV, aber auch 30 Ohm im Ohmmeßbereich. 
Jedenfalls nicht durchlegiert.

Das unterste ist keine Diode, sondern hat 3 Beine. "U3" und 
Beinkennzeichnungen G I O von vone links nach rechts gesehen.
Oh, das ist ein 7912 wie ich sehe. Vielleicht ist der matschig, da 
scheint nämlich auch der Optokoppler dranzuhängen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Widerstand schrieb:
> Die oberste Diode, eine BYW29E 200 hat 150 mV Durchgangspannung (in
> beide Richtungen - externe Beschltung?)

Klingt nicht richtig. Du solltest mal ein Ende entlöten und dann nochmal 
messen. Die Diode hat typisch so um die 0,9-1V Durchlassspannung.

Widerstand schrieb:
> Den grün eingekreisten hatte ich ausgelötet, hatte 47 uF wie er soll.
> Jetzt hat es vom Einstecken bis zum Tickern 20, 30 Sekunden gedauert.

In diesem Fall checke auch nochmal den Startwiderstand, der diesen Elko 
initial auflädt. Das sollte was recht hochohmiges sein, was von den 325V 
auf den Pluspol dieses Elkos geht. Es ist gar nicht so selten, das 
dieser R defekt ist, weil er einen enormen Spannungsunterschied sieht 
und oft nicht, wie es richtig wäre, auf 2 Widerstände aufgeteilt ist.

Widerstand schrieb:
> Vielleicht ist der matschig, da
> scheint nämlich auch der Optokoppler dranzuhängen.

Es wäre für die Regelung des UC3844 sinnlos, wenn der OK nach dem 
3-Beiner läge. Er ist also entweder vor dem Regler und überwacht die 
negative Spannung vor dem Regler oder er liegt, was üblich wäre, an den 
der +5V oder +12V Schiene.

von hinz (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Widerstand schrieb:
>> Die oberste Diode, eine BYW29E 200 hat 150 mV Durchgangspannung (in
>> beide Richtungen - externe Beschltung?)
>
> Klingt nicht richtig. Du solltest mal ein Ende entlöten und dann nochmal
> messen.

ACK, aber es könnte ungewöhnlicher Weise eine Schottkydiode sein.


> Die Diode hat typisch so um die 0,9-1V Durchlassspannung.

DMM misst mit typ 1mA, da sinds ehr 0,5-0,6V.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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hinz schrieb:
> ACK, aber es könnte ungewöhnlicher Weise eine Schottkydiode sein.

Nicht nach Datenblatt.

hinz schrieb:
> DMM misst mit typ 1mA, da sinds ehr 0,5-0,6V.

Jo. Allerdings sind 150mV in jedem Fall zu wenig - vor allem in beide 
Richtungen klingt das nicht richtig.
Es könnte auch der Elko auf dieser Schiene einen Kurzschluss haben.

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> hinz schrieb:
>> ACK, aber es könnte ungewöhnlicher Weise eine Schottkydiode sein.
>
> Nicht nach Datenblatt.

Da hab ich gar nicht drauf geachtet.


> hinz schrieb:
>> DMM misst mit typ 1mA, da sinds ehr 0,5-0,6V.
>
> Jo. Allerdings sind 150mV in jedem Fall zu wenig - vor allem in beide
> Richtungen klingt das nicht richtig.

ACK.


> Es könnte auch der Elko auf dieser Schiene einen Kurzschluss haben.

Oder der meist parallel geschaltete Kerko.


Deshalb ja mein Vorschlag die Stromaufnahme des UC samt Hühnerfutter zu 
messen.

von Widerstand (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Widerstand schrieb:
>> Die oberste Diode, eine BYW29E 200 hat 150 mV Durchgangspannung (in
>> beide Richtungen - externe Beschltung?)
>
> Klingt nicht richtig. Du solltest mal ein Ende entlöten und dann nochmal
> messen. Die Diode hat typisch so um die 0,9-1V Durchlassspannung.

Zum Glück ist die Diode über eine Drahtbrücke verschaltet, sonst wäre es 
mechanisch gar nicht so einfach gewesen, ein Bein auszulöten. Also die 
funktioniert, in der einen Richtung 350 mV, in der anderen unendlich. 
Aber dennoch sehr viel weniger Durchlaßspannung als nach Datenblatt.

> Widerstand schrieb:
>> Den grün eingekreisten hatte ich ausgelötet, hatte 47 uF wie er soll.
>> Jetzt hat es vom Einstecken bis zum Tickern 20, 30 Sekunden gedauert.
>
> In diesem Fall checke auch nochmal den Startwiderstand, der diesen Elko
> initial auflädt. Das sollte was recht hochohmiges sein, was von den 325V
> auf den Pluspol dieses Elkos geht. Es ist gar nicht so selten, das
> dieser R defekt ist, weil er einen enormen Spannungsunterschied sieht
> und oft nicht, wie es richtig wäre, auf 2 Widerstände aufgeteilt ist.

Bingo!

Das weiß eingeschrumpfte Ding direkt über dem Elko ist ein 
120k-"Abrauchwiderstand" (hellblau mit rauher Oberfläche, also 
vermutlich ein Sicherheitswiderstand. Eingelötet komische, weil 
wechselnde Meßwerte, unter der Lupe eine abgelupfte, aber noch intakte 
Leiterbahn (vermutlich von mir verursacht beim Auslöten des Elkos 
daneben.) Aber ausgelötet schwankte der Widerstand zwischen 110k und 
Mondwerten. Also kaputt.
Witzigerweise habe ich gerade eine unbenutzte Bastelplatine mit 
Schaltnetzteil und exakt so einem Widerstand rumliegen. Schwarzer 
Farbring nach Gold heißt Sicherheitswiderstand?

Nur mit dem erneuerten Widerstand hat es aber immer noch getickert. Nun 
habe ich parallel zu dem Elko noch 100 uF gelötet. Komischerweise liegen 
nun nur noch 10,x V an dem Elko, aber dafür kommen hinten alle 3 
Spannungen stabil raus. Im Leerlauf gemessen, und mit angeschlossener 
Steuerung hintendran auch, 5,0V, 12,0 und -12,1. Nochmal gemessen: Jetzt 
mit angeschlossenem Gerät liegen 12V an dem Elko. Merkwürdig.

Also Patient erfolgreich wiederbelebt.

Bevor ich zunähe, muß ich aber das mit dem angelöteten Zusatzkondensator 
klären: Jetzt sind es 150 statt 47 uF. Die (auch gemessenen) 47 haben 
nicht ganz gereicht. Was tue ich nun für einen Wert rein? Parallel dazu 
liegt eine vermutlich Z-Diode mit 39R in Reihe. Einfach 100 uF rein und 
hoffen daß es funktioniert? Oder kann da noch ein anderes Bauteil 
irgendwo an seinen Grenzen sein?

Keramikkondensatoren habe ich mal im Ohmbereich gemessen, Kurzschluß hat 
keiner. Und die 5, 6 anderen "großen" Widerstände haben ungefähr ihre 
aufgedruckten Werte (wobei da ja immer noch ein weitere z.B. thermischer 
Wackelkontakt verborgen sein könnte.)

>
> Widerstand schrieb:
>> Vielleicht ist der matschig, da
>> scheint nämlich auch der Optokoppler dranzuhängen.
>
> Es wäre für die Regelung des UC3844 sinnlos, wenn der OK nach dem
> 3-Beiner läge. Er ist also entweder vor dem Regler und überwacht die
> negative Spannung vor dem Regler oder er liegt, was üblich wäre, an den
> der +5V oder +12V Schiene.

Das war nur geraten von mir, weil er so dicht an der Leiterbahn lag. 
Schaltbild rückwärts ermitteln wollte ich vermeiden.

von MM (Gast)


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Widerstand schrieb:
> Jetzt sind es 150 statt 47 uF. Die (auch gemessenen) 47 haben
> nicht ganz gereicht. Was tue ich nun für einen Wert rein?

Sein ESR ist durch Alterung gestiegen. Das ist nicht immer an sinkender 
Kapazität auszumachen. Der Ersatz muss LowESR sein, ob nun 47, 68 oder 
100 µF ist weniger kritisch.

von Widerstand (Gast)


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MM schrieb:
> Der Ersatz muss LowESR sein, ob nun 47, 68 oder
> 100 µF ist weniger kritisch.

Drin war ein PF (heute PJ) "Low Impedance, High Reliability." Da wühle 
ich jetzt aber nicht nach dem Datenblatt.
Ich habe nun einen 100uF/25V Nichicon PM drin. Laut 
http://www.nichicon.co.jp/english/products/pdf_r/Standardization_p12e.pdf 
ist das "Low Impedance, For Switching Power Supplies ". Laut Datenblatt 
hat der 25V 0,24 Ohm ESR und der 35V 0,16 Ohm. Der 35V wäre aber etwas 
zu dick.
Könnte Conrad was ähnlich gutes von Panasonic oder so haben? (Da ich 
nichts bestellen will, wäre das die einzige Alternative. Nichicon haben 
sie nichts vernünftiges.) Die Nichicons die ich habe sind von einer 
unbenutzten Baugruppe von 2012. Also mindestens so gut wie ein 
Ladenhüter vom blauen Klaus. :)

von hinz (Gast)


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Widerstand schrieb:
> Könnte Conrad was ähnlich gutes von Panasonic oder so haben?

Selbst dort gibts mittlerweile Panasonic FR.

von Widerstand (Gast)


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hinz schrieb:
> Selbst dort gibts mittlerweile Panasonic FR.

Danke, darauf wollte ich hinaus, das Kürzel einer Panasonic-Reihe, die 
die nötigen Eigenschaften hat und dort erhältlich ist (wobei 
"erhältlich" und "Conrad" für deren Artikel mittlerweile zwei 
unvereinbare Eigenschaften sind.)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Widerstand schrieb:
> Nochmal gemessen: Jetzt
> mit angeschlossenem Gerät liegen 12V an dem Elko. Merkwürdig.

So merkwürdig ist das nicht. Du hast ja gesehen, das die Speisung nach 
erfolgreichem Start von der Hilfswicklung des Trafos übernommen wird 
(kleine Diode, evtl. mit kleinem Serienwiderstand). Geht das Netzteil in 
den lückenden Betrieb, weil keine Last dran ist, erreicht auch die 
Hilfswicklung nicht mehr die volle Spannung.

Widerstand schrieb:
> Schwarzer
> Farbring nach Gold heißt Sicherheitswiderstand?

Nö. Könnte hochstens bedeuten, das der Widerstand mehr als 200V über 
sich verträgt, was vernünftig wäre. Aber ein Sicherungswiderstand an 
dieser Stelle wäre Unsinn.

: Bearbeitet durch User

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