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:
Die Spannung lässt sich nicht höher als 22V einstellen.
Die Strombegrenzungs LED leuchtet permanent, d.h. die Begrenzung lässt sich verm. nicht einstellen, das habe ich aber bisher noch nicht weiter getestet.
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?
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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? ...
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.
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.
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.
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:
U2, U3 = MC34071AP
Q4 = sind 2 Stück 2SD1047 parallel und über ca. 0,3m Litze angeschlossen
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?
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.
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.
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?
