Hallo Leute, irgendwie stecke ich mit gleich 3 Fehlfunktionen fest. Derzeit habe ich so ein Labornetzteil mit dieser roten Platine zur Reparatur hier liegen, das bereits versucht wurde zu reparieren. Die Netzteilplatine ist das weit verbreitete Modell siehe z.B. hier https://www.qsl.net/z33t/dc_0-30v_0-3A_eng.html. Eingebaut in einem Gehäuse mit Kühlkörper an der Rückseite, ist auch ein 2X12V 80VA Ringkerntransformator und digitale Anzeigen für Spannung und Strom. Die werden vom Spannungsregler 7824 versorgt. Laut der Beschreibung in diesem Link sollte der Bausatz eigentlich gut funktionieren. Auch andere Seiten im Netz berichten nur, dass der Bausatz funktioniert und von keinen Problemen. Fehlerbeschreibung: - am Ausgang sind permanent 35,7V zu messen - Die Regler sind ohne Funktion - Die LED der Strombegrenzung leuchtet nicht Was mir aufgefallen ist: - die Platine sieht wie industriell gelötet aus, auch die ICs sind verlötet - Q3 ist geplatzt - die ICs U2 und U3 wurden bereits später durch zwei MC34071 ersetzt - es sind 2 Stück 2SD1047 auf Pads parallel über je ca. 0,3m einzelnen Leitungen an einem grossen Kühlkörper hinten verbaut Meine Reparaturschritte: - Die Platine habe ich zum Messen und Löten ausgebaut und dabei die Digitalanzeigen vorerst komplett ablöten müssen. - Alle Bauteile habe ich doppelt auf Wert und Position geprüft. - Einer der beiden Leistungstransistoren hatte einen Kurzschluss. Den habe ich entfernt, sodass vorerst nur ein Leistungstransistor wie im Schaltplan vorhanden ist. Soll ich den zweiten Transistor sofort wieder ergänzen? - U1 habe ich mit einem neuen TL081 (von Reichelt) ersetzt. Über der 5,1V Zehner Diode D7 liegen 5,13V an. Die Spannung am Ausgang 6 ist daher 10,26V. In anderen Beschreibungen wird oft eine ZD 5,6V verwendet und somit 11,2V genannt. Welchen Vorteil hat die höhere Spannung dort und sollte ich die ZD austauschen? - Nach der Gleichrichtung messe ich 36,5V/41,6V, die dann auch an Pin 4 und 7 von U1/U2,U3 liegen. - Q3 habe ich durch einen PNP Transistor BC557B ersetzt aber: An der Basis liegen 35,9V an, warum? Die Strombegrenzungs LED leuchtet nun permanent. - Mit P2 kann ich am + Eingang Pin 3 von U3 Spannungen zwischen 0,03-1,602 einstellen - Den Ausgang der Platine kann ich mit dem Trimmer RV1 auf 0V einstellen (bei P1 auf Minimum). - Mit dem Poti P1 lässt sich nur maximal 22V am Ausgang einstellen, die bei Stellung 1 Uhr erreicht sind und sich dann nicht weiter ändert. - Beim Abschalten geht die Ausgangsspannung von 0V auf 8,8V hoch. Diese 3 Probleme habe ich also weiterhin: 1. Die Spannung lässt sich nicht höher als 22V einstellen. 2. Die Strombegrenzungs LED leuchtet permanent, d.h. die Begrenzung lässt sich verm. nicht einstellen, das habe ich aber bisher noch nicht weiter getestet. 3. Das Abschalten des Ausgangs beim Ausschalten funktioniert nicht, es liegt dann eine gefährlich hohe Spannung an. Irgendwie drehe ich mich im Kreise: 3 Bauteile getauscht, 3 neue Probleme usw.. Hat jemand Tipps, wie ich sinnvoll bei der Reparatur weiter vorgehen sollte? Vielen Dank für Eure Hilfe. Maria S.
Maria S. schrieb: > Laut der Beschreibung in diesem Link sollte der Bausatz eigentlich gut > funktionieren. Auch andere Seiten im Netz berichten nur, dass der > Bausatz funktioniert und von keinen Problemen. Ähm, nee. "Zu den Emitterfolger-Netzteilen gehört das Stache NG 38-2 (0-30V, 20mA-2.2A) Beitrag "Re: Labornetzgerät - Fragen zum Schaltplan" https://www.mikrocontroller.net/attachment/348558/Stache_NG_38-2.GIF damals aus der 0-30V/2mA-2A High Performance Power Supply Unit von R. Lawrence entwickelt https://www.americanradiohistory.com/UK/Practical-Electronics/70s/Practical-Electronics-1978-10.pdf das von Smartkit mit viel zu kleinem Kühlkörper und hochgelogenen 3A wieder aufgelegt wurde https://www.smartkit.gr/stabilised-power-supply-0-30v-3a-m.html ähnlich dem hier https://320volt.com/en/0-30v-0-3a-adjustable-power-supply/ und derzeit gerne nachgebaut wird, weil es bei Banggood einen Bausatz von Hiland mit Platine für wenige Euro gibt http://img.banggood.com/file/products/201505080459530-30Vinstall.pdf dem natürlich die teuren Teile wie Trafo, Kühlkörper und Gehäuse fehlen https://www.banggood.com/0-30V-2mA-3A-Adjustable-DC-Regulated-Power-Supply-DIY-Kit-p-958308.html aber die Schaltung taugt nichts: Mit dem empfohlenen 24V~ Trafo übersteigt die Betriebsspannung wegen der -5.1V Hilfsspannung die absolute maximum ratings der verwendeten 36V OpAmps (OPA604 würde wenigstens 48V überleben, NE5532 44V), und selbst dann erreicht es wegen des zu kleinen Siebelkos nicht 30V unter Belastung, es geht maximal ein 20V~ Trafo und dann liefert es auch nur 20V. Bei 30V/3A wären die über 90W Verlust am 2SD1047 zu viel, man muss 2 parallel schalten mit 0.33 Ohm Stromverteilungswiderständen. Auch der Siebelko ist für 3A zu klein dimensioniert, es müssten mindestens 12000uF sein" Aber der Vorbesitzer hat schon halbwegs was getan. Maria S. schrieb: > Soll ich den zweiten Transistor sofort wieder ergänzen? Wenn du 2A ziehen willst (mehr bringt der Trafo sowieso nicht) wären 2 gut denn 1 ist nur seriös bis 1.5A. Maria S. schrieb: > Q3 habe ich durch einen PNP Transistor BC557B ersetzt aber: An der Basis > liegen 35,9V an, warum? BC557 ist eigentlich ok. Auch der OpAmp wird 'high' liefern. Wie stehen denn seine Eingänge ? Maria S. schrieb: > Beim Abschalten geht die Ausgangsspannung von 0V auf 8,8V hoch. Weil die negative Vetsirgung zuvor zudammenbricht, aber Q1 sollte das eigentlich verhindern. Passen seine Widerstandswerte nicht ? Maria S. schrieb: > Mit P2 kann ich am + Eingang Pin 3 von U3 Spannungen zwischen 0,03-1,602 > einstellen Das ist sogar etwas viel, es erlaubt ja auch 1.6V an R7 und damit 3.5A.
Michael B. schrieb: > Weil die negative Vetsirgung zuvor zudammenbricht, aber Q1 sollte das > eigentlich verhindern. Passen seine Widerstandswerte nicht ? Wenn das passiert beim Ausschalten, dann muss C3 größer werden. Aber wenn C3 zu groß wird, gibt einen ähnlichen Effekt beim Einschalten. Die Ausgangsstufe mit den über einen Widerstand verbundenen Basen ist eine ungünstige Lösung, weil Q1 durchgeschaltet überlastet leicht schnell mal den Ausgang des OP.
Dieter D. schrieb: > Wenn das passiert beim Ausschalten, dann muss C3 größer werden. Aber > wenn C3 zu groß wird, gibt einen ähnlichen Effekt beim Einschalten. Das verhindert Q1, wenn es passt. https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.9.1
Maria S. schrieb: > https://www.qsl.net/z33t/dc_0-30v_0-3A_eng.html. Aha, eine dieser Zauberschaltungen, die aus 24V 30V zaubern wollen.
von Maria S. schrieb: >2. Die Strombegrenzungs LED leuchtet permanent, d.h. die Begrenzung >lässt sich verm. nicht einstellen, Die Strombegrenzung erst mal außerbetrieb nehmen, durch trennen von D9 und erst mal dafür sorgen, daß die Spannungsreglung funktioniert. >Q3 habe ich durch einen PNP Transistor BC557B ersetzt aber: An der >Basis liegen 35,9V an, warum? Muß ja auch, Basis-Emitterstrecke von Q3 ist in Durchlaßrichtung. Und deshalb eine Spannung an C1-0,7V. >Soll ich den zweiten Transistor sofort wieder >ergänzen? Ja, ist eine Darlingtonschaltung, funktioniert sonst nicht. Funktioniert die Hilfsspannung über D7? Die Betriebsspannung der OPV ist zu hoch, ist ja schon geschrieben worden, vielleicht sind sie deshalb auch schon wieder kaputt.
Beim ersten Test von Q1 den Collektor nicht anschliessen. Der OP sollte so den Ersttest überstehen. Es sollte die Spannungsregelung funktionieren. Wichtig ist dabei zu beachten, dass die Strombegrenzung in dem Falle versagt. Also nur was anschließen, das so um die 50mA saugt.
Harald W. schrieb: > Aha, eine dieser Zauberschaltungen, die aus 24V 30V zaubern wollen. Es ist nicht 30V und 3A, sondern 30V oder 3A gemeint ;-) Günter L. schrieb: > Ja, ist eine Darlingtonschaltung, funktioniert sonst nicht. Die beiden Q4 waren parallel geschaltet. Meine Bedenken waren, ob man das ohne Anpassung so machen kann. Durch die langen Zuleitungen hat man sich die Emitterwiderstände (eigentlich je 0R33 empfohlen) gespart. Q2 - Q4 ist die Darlington Schaltung, die auch so noch unverändert mit einem 2SD1047 wie im Schaltbild besteht. Günter L. schrieb: > Funktioniert die Hilfsspannung über D7? > > Die Betriebsspannung der OPV ist zu hoch, ist ja schon > geschrieben worden, vielleicht sind sie deshalb auch > schon wieder kaputt. - Versorgungsspannung an den verschiedenen ICs: 41,6V - 36,5V = 5,1V von D7 - Versorgungsspannung von TL081 ist laut Datenblatt bis +- 20V = 40V (gemessen 36,5V an U1) - Versorgungsspannung von MC34071 ist laut Datenblatt bis 44V (gemessen 41,6V an U2 und U3) Günter L. schrieb: > Die Strombegrenzung erst mal außerbetrieb nehmen, > durch trennen von D9 und erst mal dafür sorgen, > daß die Spannungsreglung funktioniert. D9 habe ich entlötet. Das hat keine Spannungsregelung am Ausgang bis 30V erbracht. Das Limit ist weiterhin bei ca. 22V. Durch P1 kann ich an den Eingang Pin 3 von U2 bis zu den 10,26V aus U1 anlegen. Dabei verstärkt U2 die Eingangsspannung x3 an seinen Ausgang Pin 6 bis diese bei 22V stehen bleibt. Michael G. schrieb: > Pinout von Q3 beachtet? Ja EBC <-> CBE bei dem Ersatztyp BC557B. Den Q3 hatte ich zuerst durch einen gebrauchten BC328L ersetzt und dann doch lieber einen neuen BC557B genommen, dabei aber beim 2. Mal dummerweise wieder nach PCB Aufdruck eingelötet, anstatt zu drehen. Die LED ist nun ohne Last aus. Die Strombegrenzung funktioniert und die LED geht dann an. Getestet habe ich mit einem kleinen Elektromotor, weil man das dann so schön sieht, wenn der läuft oder stehen bleibt. Dieter D. schrieb: > Beim ersten Test von Q1 den Collektor nicht anschliessen. Der OP sollte > so den Ersttest überstehen. Es sollte die Spannungsregelung > funktionieren. Wichtig ist dabei zu beachten, dass die Strombegrenzung > in dem Falle versagt. Also nur was anschließen, das so um die 50mA > saugt. Wieso erster Test? Q1 habe ich nie ausgetauscht. Sollte ich? Welches IC meinst Du? Ich hatte nur Q3 ersetzt, weil er offensichtlich geplatzt war und U1 der merkwürdig aussah (Fake) als Reparaturversuch, weil ich TL081 vorrätig hatte.
Maria S. schrieb: > Welches IC meinst Du? Den Ausgang von U2. Wenn D7/Q1 durch Alterung, sowie R13/14, ungünstig verändern, dann wird U2 stärker belastet. Entweder geht das IC (der OP) durch oder es hält bei höherer Sättigung am Ausgang durch. Normalerweise erreicht der OP nur 2V weniger am Ausgang. Habe die Ausgangsspannung 36V, liefert dieser maximal 34V. An R15 fallen bei Vollaussteuerung noch mal 1-2V ab. Die Beiden Diodenstrecken der Darlingtonstufe, dann noch mal rund 1,6V. Somit wären in diesen Beispiel 36-2-2-1,6 = 30,4 V am Ausgang möglich. Es kann auch sein das der Regler an der Grenze schwingt und deshalb nicht mehr Ausgangsspannung erreicht wird.
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Sind die BC547/BC557/BD139 Typen besser geeignet als die verbauten 9014C/9015B/2SD882? Da die 3-fach Spannungsverstärkung von U2 funktioniert, gehe ich davon aus, dass er OK ist und Q1 das Problem ist. Auch weil die Ausgangsspannung beim Abschalten auf 9V hoch schiesst, glaube ich an einen defekten Q1, denn er sollte genau dies eigentlich verhindern. Diesen 9014 werde ich auslöten und prüfen.
Es kann Q1 auch ohne Auslöten getestet werden, ob dieser noch etwas macht. Dazu müsste Basis und Emitter mit einem Widerstand verbunden werden.
Maria S. schrieb: > Dabei verstärkt U2 die Eingangsspannung x3 an seinen Ausgang Pin 6 > bis diese bei 22V stehen bleibt. Vielleicht hat der Transistor mitgehört, als es in der Politik um die Wahlfreiheit des Geschlechts ging, eine sich sogar für eine Katze hält und beschloss ab nun eine 22V Zenerdiode zu sein. Wer weiß das heute? ...
Maria S. schrieb: > Sind die BC547/BC557/BD139 Typen besser geeignet als die verbauten > 9014C/9015B/2SD882? Nein. Wen der 9014 durchgebrannt ist, kann ein BD139 robusteren Ersatz bilden, oder 2SC2655 aber fen wirst du nicht haben.
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Dieter D. schrieb: > Es kann Q1 auch ohne Auslöten getestet werden, ob dieser noch > etwas macht. Dazu müsste Basis und Emitter mit einem Widerstand > verbunden werden. Damit wir vom gleichen Schaltplan sprechen, habe ich die Schaltung mal drangehängt. Die Basis und der Emitter von Q1 müssten nicht mit einem Widerstand verbunden werden. Da würde man keinen Effekt sehen. Sondern R13 müsste mit einem 4k7 Widerstand überbrückt werden damit am Ausgang des Labornetzgerätes die Spannung auf Null Volt runter geht.
Enrico E. schrieb: > Sondern R13 müsste ... Der Unterschied ist, das ich Q1 sperre und Du voll öffnen willst. Bei beiden zeigt sich ein Effekt, nur halt in der Gegenrichtung. Bei Dir kann der Ausgang von U2 überlastet werden.
Dieter D. schrieb: > Der Unterschied ist, das ich Q1 sperre und Du voll öffnen willst. Genau. Da Q1 im Normalfall sowieso immer gesperrt ist, wird man mit deiner Methode nix merken. Zum Sperren genügt auch eine einfache Drahtbrücke zwischen B und E von Q1. Dieter D. schrieb: > Bei Dir kann der Ausgang von U2 überlastet werden. Da gebe ich dir allerdings Recht, aber 30mA wird U2 kurzzeitig schon verkraften.
U2 arbeitet ja, zusammen mit den Leistungstransistoren, einfach nur als Verstärker, mit einer Spannungsverstärkung von 3, die Verstärkung wird von R11,R12 bestimmt. Nun braucht man sich ja nur mal das Verhältnis der Spannungen an Eingang (die P1 liefert) und Ausgang anschauen ob es 3 ist, um zu wissen ob U2 richtig arbeitet.
Beispiel, wenn P1 5V liefert, kommt am Ausgang 15V raus. Wenn 30V rauskommen soll, muß P1 10V liefern und die Kollektorspannung von Q4 größer als 30V sein.
Genau das hatte ich bereits geschrieben: Maria S. schrieb: > Durch P1 kann ich an den > Eingang Pin 3 von U2 bis zu den 10,26V aus U1 anlegen. Dabei verstärkt > U2 die Eingangsspannung x3 an seinen Ausgang Pin 6 bis diese bei 22V > stehen bleibt. Q1 habe ich ausgelötet. Mit dem DMM messe ich zwischen Emitter und Basis 1,8 MOhm und zwischen Kollektor und Basis 2 Ohm. Vom Transistortester wird der 9014 als zwei Widerstände erkannt mit 2,1 MOhm zwischen Emitter und Basis und 4,6 Ohm zwischen Basis und Kollektor. Der ist wohl perdu. Ja Enrico, das ist wie angegeben im Prinzip der Schaltplan von oben, aber mit drei Änderungen: 1. U2, U3 = MC34071AP 2. Q4 = sind 2 Stück 2SD1047 parallel und über ca. 0,3m Litze angeschlossen 3. C1 = hat auf der Rückseite noch einen Keramikkondensator 10nF parallel angelötet Wenn ich bestelle, nochmals meine Frage von oben: Soll ich die original Transistoren besorgen oder sind die dort in der Bauteilliste angegebenen Ersatztypen besser?
Maria S. schrieb: > Soll ich die original Transistoren besorgen oder sind die dort in der > Bauteilliste angegebenen Ersatztypen besser? Besser sind die Ersatztypen nicht. Aber der S9014 ist wohl an Überhitzung gestorben. Das wird er ohne Schaltungsänderung wohl erneut tun. Es kann sein, dass die negative Hilfsspannung zu stark belastet wird, eventuell durch die anderen OpAmps. Also messen und ggf. C2 vergrössern. Wobei C3 sowieso mindestens 10 x so gross wie C2 sein sollte, dann tut es vielleicht sogar ein kleinerer C2. Wenn es nicht an zu geringer negativer Spannung lag, dann einen Transistor mit mehr Verlustleistung verwenden, 2SC2655 wurde genannt oder mal prüfen ob der Basisspannungsteiler sinnvoll ist.
Maria S. schrieb: > als zwei Widerstände erkannt mit Der ist wohl nix mehr. Eigentlich muesstest Du mal R15 raus nehmen und dann noch ein paar Testmessungen mit Geraet unter Spannung durchfuehren. Zum Beispiel musst Du den Strom durch R15 ermitteln, bei dem zwischen 1...2A am Ausgang fliessen. Versuchen den hfe der Ausgangsschaltung zu messen. Was der OP2 am Ausgang ohne Last macht. Zum Test mit 1k mal auf Masse und Plus legen. Vor einem tieferen Analysieren macht das keinen Sinn einfach das und jenes zu tauschen. Ohne Q1 wäre noch die Spannung dabei am Basisspannungsteiler zu messen. Aber bei diesen Messungen immer daran denken, dass Ausgang nicht begrenzt wird und gleich kaputt ist, wenn dort eine Last ohne Begrenzung dran hängt.
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von Maria S. schrieb: > Dabei verstärkt > U2 die Eingangsspannung x3 an seinen Ausgang Pin 6 bis diese bei 22V > stehen bleibt. Dann ist U2 nicht in der Lage größer 22V auszugeben, vielleicht weil er kaputt ist oder die Betriebsspannung zu hoch ist. Schon mal geprüft ob die Schaltung instabil ist und schwingt? Die Leistungstransistoren mal abklemmen und R12 direkt am Ausgang von U2 anschließen, so daß U2 alleine arbeitet. Wie verhält er sich dann?
Vielleicht ist auch Q1 kaputt und überlastet den Ausgang von U2, den mal ausbauen.
Nachdem das Netzteil repariert ist, möchte ich noch ein paar Infos dazu liefern. 1. Zur Reparatur habe ich ersetzt (defekt waren Q1, Q3, sowie der zweite Q4): - U1 mit TL081 - Q1 mit 9014 - Q3 mit 9015 - den zweiten Q4 wieder hinzugefügt - PCB wieder eingebaut und angeschlossen - Strom und Spannungsanzeigen wieder angeschlossen 2. Tunig war erfolgt durch: - U2 und U3 ersetzt durch MC34071AP - Q4 mit 2 Stück parallel 2SD1047 - C1 mit 2 Stück parallel 3300µF 60V und Keramikkondensator 10nF Die beiden Potis P1 und P2 sind zwar keine Freude, aber ein Austausch wäre mechanisch sehr aufwendig. 3. Die Messungen mit den internen Anzeigen: R = 10 Ohm Last - 0,058A bei 0,6V und Stromeinstellungen auf Minimum - 2,600A bei 26,22V und Spannungseinstellung auf Maximum R = 4 Ohm Last - 5,052A bei 20,84V und Spannungseinstellung auf Maximum Die vom Benutzer gewünschten 3A bei 15V kann das Netzgerät also liefern. Besten Dank an alle Mitglieder, die mich bei der Fehlersuche und Reparatur des Gerätes begleitet haben. Maria S.
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