Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Benötige Hilfe bei Fehlersuche Voltcraft VSP 2405 Labornetzteil


von Frank S. (hobbyist)



Lesenswert?

Ich habe ein defektes Labornetzteil. Es handelt sich um ein Voltcraft 
VSP 2405. Den einzig sinnvolle Thread zu dem Gerät habe ich hier im 
Forum gefunden. Dort ist auch der Schaltplan zum 2405 zu finden.

Beitrag "Hilfe: Fehlersuche bei Voltcraft VSP 2653 Labornetzteil"

Bei meinem Gerät stellt sich das Schadenbild aber etwas anders dar. 
Unter anderem ist Q1 defekt. Es ist ein Schluss der drei Pins 
untereinander vorhanden. Ich nehme an, dass der Schaden damit begonnen 
hat und die weiteren zerstörten Bauteile eine Folge davon sind.

Bislang habe ich im ausgebauten Zustand gemessen:

R3 = 99R
R8 = 68k
R10 = 477k
C7 = 316µF
C8 = 318µF

Die Bauteile scheinen also okay zu sein.

Für weitere Messungen reichte die Zeit noch nicht. Die Widerstände am 
PFC IC sind zum Teil hinüber und müssen noch getauscht werden. Ich nehme 
an, dass auch das PFC IC hin ist. Auf der Rückseite der Platine ist eine 
Leiterbahn verdampft, etc.

Mein Problem ist aktuell, dass ich über die große Suchmaschine keinen 
Treffer zu der Bezeichnung von Q1 finde. In der Stückliste des 
Schaltplans ist dort ein IRFP460N angegeben. Verbaut ist aber einer mit 
der Bezeichnung

"540C"
"HFA20N50U"

Kann mir jemand sagen, unter welcher Bezeichnung ich einen Ersatz finden 
kann, bzw. was für einen Vergleichstyp ich nehmen kann? In dieser 
Leistungsklasse habe ich nur zwei Typen hier liegen. Nur weiß ich nicht, 
ob die verwendbar sind.

1) 2SK3911
2) IXTP 22N50P (liest sich sehr ähnlich)

Ich würde mit dem Austausch von Q1 beginnen, die übrigen Bauteile noch 
durchmessen und dann anfangen, alle defekten Widerstände (und weiteren 
Bauteile) zu ersetzen. So wie ich es im anderen Thread verstanden habe, 
sollte, sofern dann kein anderer Fehler mehr vorliegt das Gerät auch bei 
defektem PFC IC zumindest rudimentär funktionieren. Aber bis dahin wird 
des noch etwas dauern. Erst einmal benötige ich die Infos zu Q1.

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


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> HFA20N50U

Das ist eine Bezeichnung, die von einigen Herstellern benutzt wird. Es 
bedeutet 20Ampere, N-Kanal, 500V. Der IRFP460 ist genau richtig. Von 
z.B. Unisonic gibt es den 20N50, der auch passen sollte. ONSemi stellt 
den FDPF20N50 her - du erkennst das System.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> IXTP 22N50P

Passt bestens.

Unbedingt D3 prüfen!

von Frank S. (hobbyist)


Lesenswert?

@Matthias: Danke für die Info. Dann macht die Bezeichnung Sinn und die 
Aussage von hinz wäre zutreffend. Prima, dann hätte ich die erste 
Baustelle geschafft.
D3 ist übrigens okay. 0,454V in die eine Richtung und in die andere 
Richtung sperrt sie.

Hat es eigentlich irgendeinen besonderen Grund, dass die Widerstände am 
PFC IC kleiner dimensioniert (1/8 W) sind als die anderen (1/4 W)? Ich 
habe die Werte alle hier liegen, aber nur in 1/4 W und frage mich, ob 
der geringere Wert von 1/8 W evtl. so etwas wie eine Schutzfunktion 
darstellt (was ich mir aber nicht vorstellen kann).

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> Hat es eigentlich irgendeinen besonderen Grund, dass die Widerstände am
> PFC IC kleiner dimensioniert (1/8 W) sind als die anderen (1/4 W)?

Nein, da dürfte der eigentliche Fehler zu suchen sein. Die PFC hat wohl 
nicht bei 380V aufgehört, und das hat der Zwischenkreiselko so gar nicht 
mögen.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

R10 wäre z.B. sehr verdächtig. Gerade bei dem ist auf ausreichende 
Spannungsfestigkeit zu achten!

von Frank S. (hobbyist)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Die Problematik mit R10 wurde schon im anderen Thread erwähnt. Wie auf 
den Fotos zu sehen ist, sind bei meinem NT 330k + 150k in serie 
geschaltet. Da ich kein Datenblatt zu den Widerständen habe, kann ich 
nicht sagen, ob sie für die hohen Spannungen ausgelegt sind. Aber ich 
habe sie durchgemessen. Jeder für sich passt und auch in serie passt der 
Wert.

Welchen Elko meinst Du mit Zwischenkreiselko? Außer den beiden großen 
Elkos gibt es nur noch C5 und C6. Oder meinst Du die X2? Die drei Stück 
sind jeweils nur für 275V AC ausgelegt.

Noch etwas anderes: Könnte man R26 (0,12R) (das müsste im Schaltplan R12 
sein) auch durch einen 0,12R Drahtwiderstand ersetzen? Denn den hätte 
ich da.

: Bearbeitet durch User
von hinz (Gast)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> Welchen Elko meinst Du mit Zwischenkreiselko?

C7 und C8.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> Noch etwas anderes: Könnte man R26 (0,12R) (das müsste im Schaltplan R12
> sein) auch durch einen 0,12R Drahtwiderstand ersetzen? Denn den hätte
> ich da.

Ist nicht ideal, aber mach halt keinen Volllasttest.

von Frank S. (hobbyist)


Lesenswert?

C7 und C8 meinte ich mit den "großen" Elkos. Die wollte ich demnächst eh 
austauschen. Auf Grund der vorhandenen Kapazität sollten sie aber für 
einen kurzen Funktionstest noch genügen.

Wieso sollte man mit dem Drahtwiderstand keinen Volllasttest machen? 
Verhalten die sich anders als Kohlewiderstände? Reichelt hat leider 
keine 0,12R mit 5W und 5% im Angebot. Daher muss ich warten, bis ich 
genug Teile zusammen habe, damit sich eine Bestellung bei Conrad lohnt. 
Dann würde ich einen passenden Widerstand mit ordern.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> C7 und C8 meinte ich mit den "großen" Elkos. Die wollte ich
> demnächst eh
> austauschen. Auf Grund der vorhandenen Kapazität sollten sie aber für
> einen kurzen Funktionstest noch genügen.

Sie müssen halt auch die Spannung aushalten.


> Wieso sollte man mit dem Drahtwiderstand keinen Volllasttest machen?
> Verhalten die sich anders als Kohlewiderstände?

Ja, die haben mehr parasitäre Induktivität. Dadurch schaltet der MOSFET 
etwas langsamer und kann so aus der SOA kommen.


> Reichelt hat leider
> keine 0,12R mit 5W und 5% im Angebot. Daher muss ich warten, bis ich
> genug Teile zusammen habe, damit sich eine Bestellung bei Conrad lohnt.
> Dann würde ich einen passenden Widerstand mit ordern.

Das mach mal so.

von Max B. (theeye)


Lesenswert?

Das wäre auch noch eine Möglichkeit um an den Widerstand zu kommen: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Sammelbestellungen(Mouser)

Gruß
Max

von Nettes Mann (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> Noch etwas anderes: Könnte man R26 (0,12R) (das müsste im Schaltplan R12
> sein) auch durch einen 0,12R Drahtwiderstand ersetzen? Denn den hätte
> ich da.

Woher weißt du denn, dass das augenblicklich KEIN Drahtwiderstand ist?

Meiner hier (Anhang) ist jedenfalls einer.

Siehe auch

https://www.conrad.de/de/hochlast-widerstand-012-axial-bedrahtet-5-w-5-1-st-401668.html

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Nettes Mann schrieb:
> Woher weißt du denn, dass das augenblicklich KEIN Drahtwiderstand ist?

Ein durchgebrannter Drahtwiderstand sieht anders aus.

von Nettes Mann (Gast)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Nettes Mann schrieb:
>> Woher weißt du denn, dass das augenblicklich KEIN Drahtwiderstand ist?
>
> Ein durchgebrannter Drahtwiderstand sieht anders aus.

Mag sein, dass du recht hast, aber ich sehe die Wahrscheinlichkeit hier 
eher bei Occams Messer. Wenn nicht explizit anders angebenen: 
Drahtwidertand (weil am billigsten).

Und optisch ist die Ähnlichkeit zum Bild von mir auch gegeben.

Ich würde ihn einfach gegen einen Drahtwiderstand ersetzen und mal 
schauen ob's damit läuft.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Nettes Mann schrieb:
> Wenn nicht explizit anders angebenen:
> Drahtwidertand (weil am billigsten).

Kohleschicht ist in Produktionsstückzahlen sogar billiger.

von Nettes Mann (Gast)


Lesenswert?

hinz schrieb:
> Kohleschicht ist in Produktionsstückzahlen sogar billiger.

Aber nicht für den hier gezeigten Ohmwert.

Kohleschichtwiderstände fangen üblicherweise bei 1 Ohm an.

Ich sehe hier bei 0.12 Ω ausschließlich Drahtwiderstände und Metallfilm 
(Metal Oxide) Typen:

https://www.mouser.de/Passive-Components/Resistors/_/N-5g9n?P=1z0viiqZ1z0z819

Auch bei TME ist das nicht anders (Kohleschicht ab 1 Ω)
https://www.tme.eu/de/katalog/kohlewiderstande-tht_112312/

Alles was deutlich < 1 Ω ist sind Drahtwiderstände
https://www.tme.eu/de/katalog/widerstande-5w_100292/

und selbst bei Metallfilm wird's bei 120 mΩ bei TME eng, d.h. gibt's 
nicht.

Und da willst du mir was von "billiger" auftischen?

Mein Eindruck ist eher, es gibt überhaupt keine Kohleschichtwiderstände 
in dem niedrigen Ohmbereich um 100 mΩ herum und falls doch irgendwo, 
dann NIEMALS billiger als der Mainstream Drahtwiderstand, denn DER ist 
Massenware.

von Besserwisser (Gast)


Lesenswert?

Datenblatt lesen!
Ensure that the ISEN and MULTOUT pins do not
drop more than 0.5V below the GND pin;
accomplished by connecting a Schottky
diode (D6) between GND and MULTOUT pins.
The local controller GND must be connected
to the power circuit at a single point between
the source of the power MOSFET and the current sense resistor.

Die erste Forderung läßt sich nur mit einem low inductance 
Metallbandwiderstand und gutem Layout erreichen.
Das funktioniert nicht mit billigem wirewound Drahtwiderstand.

von hinz (Gast)


Lesenswert?


von Nettes Mann (Gast)


Lesenswert?

Besserwisser schrieb:
> Datenblatt lesen!

Hier wurde kein Datenblatt gepostet. Worauf also soll man Bezug nehmen? 
Auf irgendwelche dritten Threads? Nö.

hinz schrieb:
> https://www.aliexpress.com/item/New-20pcs-5-3W-Met...

Nur sind das keine Kohleschicht sondern Metallfilmwiderstände wie ich 
schon sagte. Die gibt es natürlich in dem Widerstandsbereich.

Deswegen verstehe ich dein hinlenken auf Kohleschicht hier nicht:

hinz schrieb:
> Kohleschicht ist in Produktionsstückzahlen sogar billiger.

Natürlich kann man auf niedrige Induktivität achten, wenn das wirklich 
ausschlaggebend sein sollte.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Nettes Mann schrieb:

> hinz schrieb:
>> https://www.aliexpress.com/item/New-20pcs-5-3W-Met...
>
> Nur sind das keine Kohleschicht sondern Metallfilmwiderstände

Deshalb steht ja auch so groß "Carbon Film" dran...

von Frank S. (hobbyist)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Um ein bisschen Licht in die Sache zu bringen, habe ich mir den 
durchgebrannten Widerstand genauer angeschaut und noch mehr von der 
Umhüllung entfernt. Es ist meiner Meinung nach kein Drahtwiderstand.

Interessant ist auch, dass ich genau den verlinkten Drahtwiderstand von 
Conrad bereits im Einkaufskorb liegen habe. Aber das hat sich dann wohl 
erledigt. Ich habe (auch für künftige Projekte) ein Set aller Werte aus 
dem verlinkten Angebot bestellt. Bis zur Lieferung werde ich den 
vorhandenen Drahtwiderstand nutzen und dann 2 seriell + 2 parallel 
installieren, um auf die 5 Watt zu kommen.

Die Widerstände rund um das PFC IC habe ich ausgetauscht und nur noch 
1/4 W Typen verwendet. Q1 habe ich durch den Vergleichstypen IXTP 22N50P 
ersetzt. Die Elkos C7, C8 habe ich vorerst wieder eingesetzt. Sie haben 
einen ESR von 0,9 und 0,75. Das sollte zumindest für einen Probelauf 
ausreichen. Wenn ich neue Elkos bestelle, werde ich gleichzeitig alle C 
rund um das PFC IC ersetzen, denn auch diese könnten durch die 
Überspannung Schaden genommen haben.

Im Laufe des Tages werde ich das Gerät wieder zusammen bauen und vom 
Ergebnis berichten.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Mach den Probelauf aber besser mit einer 60W Glühlampe in Reihe zum 
Netz.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> dann 2 seriell + 2 parallel
> installieren, um auf die 5 Watt zu kommen.

Es gibt auch Filmwiderstände mit 5W, ob Kohle oder Metall ist für die 
Funktion egal, hauptsache induktionsarm.

von Frank S. (hobbyist)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Die finde ich aber weder bei reichelt, noch bei Conrad. Daher habe ich 
sie jetzt im fernen Osten bestellt. Dauert halt etwas länger, aber ich 
habe es nicht sonderlich eilig.

Inzwischen gibt es eine kleine Erfolgsmeldung. (Den Hinweis zum in Reihe 
schalten der Glühlampe habe ich erst jetzt gelesen und daher nicht 
befolgt)

Das Gerät lässt sich wieder einschalten und die LCDs zeigen etwas an. 
Das rechte kleine Netzteil (ohne eigenes LCD) läuft. Ebenso das "große" 
rechte Netzteil. Lediglich das linke Netzteil zeigt im LCD keine 
Spannung an und gibt auch keine Spannung aus. Da werde ich also wohl 
noch weiter auf die Fehlersuche gehen müssen. Da im eingebauten Zustand 
optisch keine Fehler zu sehen sind, werde ich zuerst die auf den großen 
Kühlkörpern montierten Bauteile durchmessen. Im Schaltplan sind sie als 
Q1, Q2 (IRF840) und D1(HFA16TA60C) angegeben. Auch U2 (7815) werde ich 
mir anschauen und dann wieder berichten.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> Das Gerät lässt sich wieder einschalten und die LCDs zeigen etwas an.

Spannung im Zwischenkreis unbedingt messen! Das sollten knapp unter 400V 
sein.

von Frank S. (hobbyist)


Lesenswert?

Da liegen rund 320V DC an. Die Spannung liegt auch am jeweiligen Eingang 
der beiden "großen" Netzteile an.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Frank S. schrieb:
> Da liegen rund 320V DC an. Die Spannung liegt auch am jeweiligen
> Eingang
> der beiden "großen" Netzteile an.

Dann läuft die PFC gar nicht.

von Frank S. (hobbyist)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das PFC IC werde ich bestellen. Aber bevor ich eine Bestellung raus 
schicke würde ich gerne wissen, welche Ersatzteile ich für die Platine 
des linken NT mit ordern muss, um diese wieder in Stand zu setzen.

Die Platine habe ich nun weitestgehend von den Kabeln befreit, so dass 
ich zumindest einigermaßen an die Unterseite kommen kann. Die FETs und 
die Diode habe ich ausgebaut und durchgemessen. Ich kann keinen Schluss 
feststellen. Auch der 7815 liefert 15V im ausgebauten Zustand.

Die kleinen Dioden habe ich im eingebauten Zustand durchgemessen. Sie 
zeigen keinen Fehler. Die Widerstände habe ich ebenfalls im verbauten 
Zustand gemessen. Auch sie scheinen okay zu sein. Optisch kann ich immer 
noch keinen Defekt feststellen.

Wie sollte man jetzt weiter vorgehen? Die beiden ICs LM324 und TL494 
habe ich hier und könnte sie auf gut Glück austauschen.

von Frank S. (hobbyist)


Lesenswert?


Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.