Forum: Fahrzeugelektronik Fehlersuche Deutronic Ladegerät


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Steffen H. (steffenh)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo zusammen,

ich habe hier ein Deutronic DBL1600-14 Ladegerät 
(https://www.deutronic.de/produkte/dbl-b-1ac/), das leider defekt ist. 
Es liefert nur rund 80W Ausgangsleistung, danach geht es in die Knie.

Kann mir jemand sagen, wie das Gerät grob aufgebaut ist? Siehe erstes 
Bild im Anhang (die Leistungstransistoren sitzen unter der Platine). Ich 
erkenne oben im Bild eine Trafo-Stufe mit Gleichrichtung und Glättung. 
In der Mitte scheint der Regler zu sitzen. Unten links folgt dann die 
Wandlung auf die Zielspannung (14V einstellbar), unten in der Mitte gibt 
es nochmal zwei Trafos (wofür?) und unten rechts dann die Relais zum 
Freischalten der Ausgangsspannung. Passt das soweit?

Das Gerät zieht bei den erreichbaren 80W sekundär rund 130W primär. Das 
heißt, 50W werden verheizt. Ich habe mich mal mit einer Wärmebildkamera 
auf die Suche gemacht:

- Zwei Widerstände werden auffällig heiß: fast 100°C (Markierung A). 
Scheinbar war es bekannt, dass sie heiß werden, denn sie sind (halb) 
stehend eingelötet. Aber 100°C finde ich schon sehr heiß. Wie seht ihr 
das?

- Die beiden Spulen werden mit 60°C ebenfalls gut warm (Markierung B). 
Liegen die im Leistungspfad? Falls ja, würden die bei intaktem Gerät mit 
voller Ausgangsleistung wohl noch wesentlich wärmer werden (das Gerät 
schafft nominal 1600W). Ist das auffällig?

Nicht vernünftige messen konnte ich die Leistungstransistoren, da sie 
auf der Kühlfläche unter dem Gerät sitzen.

Ansonsten habe ich bemerkt, dass sich einer der beiden Lastwiderstände 
(oben links im Bild) verfärbt hat. Sonst schaut meiner Meinung nach 
alles gut aus.


Habt ihr einen heißen Tipp, wo der Fehler liegen könnte? Wo würdet ihr 
suchen?

Grüße
Steffen

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Was wird es dir nützen?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Kann mir jemand sagen, wie das Gerät grob aufgebaut ist?

Vollbrücken Flusswandler B mit vorgeschalteter PFC und 
Hilfsspannungsnetzteil bei A


Elkos geprüft auf Kapazität und ESR ?

von Steffen H. (steffenh)


Lesenswert?

Danke für Eure Antworten.

Ich habe die Elkos gerade nachgemessen. Sie sind innerhalb ihrer 
Toleranz.

Es kommen am Ausgang ja nur 80W von 1600W an. Das heißt, es fehlt 
ordentlich an Leistung. Ist der Vollbrücken Flusswandler da evtl. ein 
heißer Kandidat? Wenn einer der vier Transistoren nicht mehr schalten 
würde, dann würde der Trafo ja nur noch in eine Richtung geschaltet 
werden. Klingt erstmal nach der halben Leistung. Aber geht der Kern dann 
nicht sogar in die Sättigung? Falls ja, würde da sicherlich noch mehr 
Leistung liegen bleiben. Oder?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Falls ja, würde da sicherlich noch mehr Leistung liegen bleiben

Unwahrscheinlich, dass eine defekte Vollbrücke noch 80W schafft. Man 
könnte erst mal nachmessen auf welche Spannung die Zwischenkreiselkos 
aifgeladen werden,,die hinz so schön markiert hat.

Dann frage ich mich, wo die Gleichrichterdioden nach dem 
Flusswandlertrafo sich verstecken.

Dann gibt es ja eine IU Regelung, die bei gelieferten 80W eigentlich 
sagen müsste 'volle Pulle'. Wird sich wohl auf der stehenden Platine 
über Optokoppler befinden. Fa könnte man messen, ob der Ausgang die 
Leistungsbegrenzung einfordert. Dann ist eohl die Ausgangsstrommessung 
kaputt. Oder ob die Primärseite eben trotz voller Pklle nicht mehr 
bringt. Dann ist die dortige Strommessung, die Ringkerne durch die ein 
Draht fuhrt, wohl kaputt, oder ob die Zwischenkreisspannung schon 
zusammenbricht, da haben wir auch so eine Ringkernspule aka 
Stromwandlertrafo und R96.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Dann frage ich mich, wo die Gleichrichterdioden nach dem
> Flusswandlertrafo sich verstecken.

Zwischen Trafo und Drosseln, auf der Unterseite der Platine.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Zwischen Trafo und Drosseln, auf der Unterseite der Platine.

Röntgenaugen durch JPGs hat er auch noch....

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Röntgenaugen

Kristallkugel!

von Steffen H. (steffenh)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Man
> könnte erst mal nachmessen auf welche Spannung die Zwischenkreiselkos
> aifgeladen werden,,die hinz so schön markiert hat.

Die Zwischenkreisspannung liegt konstant bei 375V.


H. H. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Dann frage ich mich, wo die Gleichrichterdioden nach dem
>> Flusswandlertrafo sich verstecken.
>
> Zwischen Trafo und Drosseln, auf der Unterseite der Platine.

Ja, stimmt. Dort ist zumindest eine weitere Kühlplatte, hinter der sie 
sich verstecken könnten.


Michael B. schrieb:
> Dann gibt es ja eine IU Regelung, die bei gelieferten 80W eigentlich
> sagen müsste 'volle Pulle'. Wird sich wohl auf der stehenden Platine
> über Optokoppler befinden.

Siehe Anhang. Wie funktioniert diese Regelung und wie kann ich messen, 
was sie kommandiert? Mit einem Oszilloskop am ISL6753 die beiden OUTUx 
gegen die beiden OUTLx messen? Bzw. nur die OUTLx (da die anderen ja 
fest auf 50% laufen)?

von Steffen H. (steffenh)


Lesenswert?

Ich habe PWM-Regelung rund um den ISL6753 nun gemessen. Mit dem Oszi 
ging es leider nicht, da ich keinen Trenntrafo habe. Deshalb habe ich 
mein DMM bemüht.

Ergebnis:
1) Ohne Strombegrenzung erreichen im Vergleich die beiden geregelten 
Ausgänge OUTLx das Spannungsniveau der ungeregelten Ausgänge OUTUx (PWM 
dort ja fest auf 50%).
2) Mit Strombegrenzung sinkt die Spannung der geregelten Ausgänge im 
Vergleich deutlich.

Für mich bedeutet das, dass die PWM Regelung voll aufdreht und der 
Ausgang trotzdem nicht genug Leistung liefert. Das heißt, Kommandierung 
und Regelung sind in Ordnung. Oder mit anderen Worten:

Michael B. schrieb:
> Oder ob die Primärseite eben trotz voller Pklle nicht mehr
> bringt.

Das hier ist der Fall.



Michael B. schrieb:
> Dann ist die dortige Strommessung, die Ringkerne durch die ein
> Draht fuhrt, wohl kaputt

Wie kann ich das herausfinden? Und kann es auch andere Ursache haben?

Michael B. schrieb:
> oder ob die Zwischenkreisspannung schon
> zusammenbricht

Die bleibt stabil bei 375V.

Michael B. schrieb:
> da haben wir auch so eine Ringkernspule aka
> Stromwandlertrafo und R96

Ich kann Dir hier nicht folgen. Inwiefern ist das relevant?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Ich kann Dir hier nicht folgen. Inwiefern ist das relevant?

Diese Ringkerne messen den Strom.

von Steffen H. (steffenh)


Lesenswert?

Ich verstehe es leider immer noch nicht. Die PWM fordert den maximalen 
Strom an. Das heißt, die Transistoren des Vollbrücken Flusswandlers 
laufen auf Maximum (sollten 50% Duty Cycle sein, korrekt?) und der Trafo 
wird voll bestromt. Trotzdem kommt am Ausgang kaum Leistung an.

Wo wird das noch runter geregelt? Außer der PWM, die, wie gesagt, volle 
Pulle anfordert, ist da doch gar nichts mehr, was die Leistung regelt. 
Übersehe ich da etwas?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Ich verstehe es leider immer noch nicht. Die PWM fordert den maximalen
> Strom an. Das heißt, die Transistoren des Vollbrücken Flusswandlers
> laufen auf Maximum (sollten 50% Duty Cycle sein, korrekt?) und der Trafo
> wird voll bestromt. Trotzdem kommt am Ausgang kaum Leistung an.

Richtig, wenn die Vollbrücke 50% plus und 50% minus liefert, sollte 
volle Leistung übertragen werden, zumindest da dabei ja die 
Zwischenkreisspannung deiner Messung nach nicht einbricht.

Weil volle Leistung aber mehr transformiert als gewünscht und zu 
gebrauchen, sollte jeder Impuls kurzer als 50% sein, mit einer Totphase 
vor dem nächsten Impuls.

Du müsstest ja die Trafospannung primär und sekundär sehen können.

von Steffen H. (steffenh)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Richtig, wenn die Vollbrücke 50% plus und 50% minus liefert, sollte
> volle Leistung übertragen werden, zumindest da dabei ja die
> Zwischenkreisspannung deiner Messung nach nicht einbricht.

Verstanden, danke Dir für die Erklärung!


Ich habe gerade mit meinem Oszi mit "virtuellem" Differenztastkopf (= 2 
Kanäle ohne GND-Anschluss mit Math subtrahiert) nachgemessen:

-> Die PWM läuft bei mir wirklich volle Kraft mit (annähernd) 50% Duty 
Cycle. Das heißt, die Regelung möchte maximale Ausgangsleistung liefern, 
schafft aber nicht mehr als die läppischen 80W.


Ich habe dann die Sekundärseite des Vollbrücken Flusswandlers gemessen. 
Ergebnis siehe Anhang (der relevante "Math" Kanal ist violett, die 
beiden zugrundeliegenden Kanäle gelb und türkis bitte ignorieren - ich 
kann sie leider nicht ausblenden). Ich erkenne darin ein um den 
Nullpunkt symmetrisches Rechteck. Das heißt, die Vollbrücke 
funktioniert. Alle vier Transistoren auf der Primärseite des Trafos 
schalten. Ist das richtig?

Hmm.

Im Anhang mal der aktuelle Stand der Dinge.


Was machen eigentlich die zwei Trafos am Ende des Vollbrücken 
Flusswandlers? Wofür braucht's die? Vorne ist doch schon ein Trafo.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Was machen eigentlich die zwei Trafos am Ende des Vollbrücken
> Flusswandlers? Wofür braucht's die? Vorne ist doch schon ein Trafo.

Das sind die Speicherdrosseln!



Prüfe die paar Leistungsbauteile auf der Sekundärseite des Trafos, da 
wird der Fehler stecken.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
>> Die PWM läuft bei mir wirklich volle Kraft mit (annähernd) 50% Duty Cycle

Man sieht cyan dass der Transistor nur 30% seiner 50% Hälfte 
eingeschaltet ist, danach klingeln, das Klingeln tritt auf wenn der 
Transistor abschaltet. Beim anderen durchgehenden Takt ist was kaputt.

Die beiden Trafos sind Drosselspulen, machen aus der 30% PWM einen 
nagezu gleichförmigen Strom der in den Siebelkos zu noch 
gleichförmigerer Spannung wird.

: Bearbeitet durch User
von Steffen H. (steffenh)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Man sieht cyan dass der Transistor nur 30% seiner 50% Hälfte
> eingeschaltet ist, danach klingeln

Bitte ignoriert die Oszi Messung oben. Ich hatte dort, wie geschrieben, 
GND nicht angeschlossen. Denn ich dachte, dass das nur mit Trenntrafo 
erlaubt wäre. Das heißt, GND hing über das Oszi an PE einer anderen 
Steckdose und das Klingeln kann irgendwoher eingestreut worden sein.

Mittlerweile ist mir klar, dass mein Gedanke mit dem Trenntrafo Quatsch 
war und ich GND verbinden kann, da ich ja auf der Sekundärseite bin. Im 
Anhang deshalb nochmal eine neue Messung mit sauber verbundenem GND.


H. H. schrieb:
> Prüfe die paar Leistungsbauteile auf der Sekundärseite des Trafos, da
> wird der Fehler stecken.

Ok, dann werde ich das Gerät morgen nochmal komplett auseinander bauen.


Danke für die Info zur Speicherdrossel!

von Steffen H. (steffenh)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Prüfe die paar Leistungsbauteile auf der Sekundärseite des Trafos, da
> wird der Fehler stecken.

Fehler gefunden!

Vielen Dank für Eure Hilfe!!

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Fehler gefunden!

Und was für Gleichrichter sind da im Einsatz? Sieht ja nach MOSFETs aus. 
Dann kann auch ein Defekt der Ansteuerung die Ursache sein.

: Bearbeitet durch User
von Steffen H. (steffenh)


Lesenswert?

Ja, es sind MOSFETs (IRFS3306). Der Grund für die Überlastung war 
vermutlich nicht elektrischer Natur. Ich habe nämlich mittlerweile 
herausgefunden, dass das Ladegerät mit einer falschen Software-Variante 
geflasht wurde. Das Gerät konnte nicht die versprochene Leistung dieser 
Variante liefern und ich nehme an, dass es dabei durchgebrannt ist.

Die Platine ist auf Aluminium. Es wird sicher spannend, die sauber 
verlötet zu bekommen!

: Bearbeitet durch User
von Andrew T. (marsufant)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Die Platine ist auf Aluminium. Es wird sicher spannend, die sauber
> verlötet zu bekommen!

Platine vorwärmen 90 C,
und dann Heissluft von der Bestückungsseite: JBC oder Leistner.
Flussmittel nicht vergessen.

von Steffen H. (steffenh)


Lesenswert?

Werde ich ausprobieren, danke!

von Gerald B. (gerald_b)


Lesenswert?

Andrew T. schrieb:
> Steffen H. schrieb:
>> Die Platine ist auf Aluminium. Es wird sicher spannend, die sauber
>> verlötet zu bekommen!
>
> Platine vorwärmen 90 C,
> und dann Heissluft von der Bestückungsseite: JBC oder Leistner.
> Flussmittel nicht vergessen.

Es ist ja kein "Vogelfutter" in der Nähe, das weggeblasen werden kann. 
Wenn die kleine Platine, die einem RAM Riegel ähnelt, nicht enfernt 
werden kann, dann würde ich die abdecken. Ein Blatt feuchtes Küchentuch 
passend falten, schützt auch. Wenn du kein teures Equipment für 
einmaligen Einsatz kaufen willst, dann besorge dir eine 5mm 
Edelstahldüse rund, für einen Bauföhn. Der hat genug Leistung und mit 
einem Minimum an Fingerspitzengefühl überleben dieses Procedre auch die 
Halbleiter.
Bevor ich mir die Heißluftlötstation gekauft habe, habe ich auf diese 
Art und Weise zur Jahrtausendwende defekte Elkos von Mainboards 
runtergeholt, fest verlötete FLASH Bausteine runtergeföhnt, neu geflasht 
und einen Sockel von Hand aufgelötet.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Der Grund für die Überlastung war
> vermutlich nicht elektrischer Natur.

Ganz sicher elektrischer Natur! Oder hast du Sprengstoffspuren gefunden?

von Steffen H. (steffenh)


Lesenswert?

Gerald B. schrieb:
> besorge dir eine 5mm Edelstahldüse rund, für einen Bauföhn. Der hat
> genug Leistung und mit einem Minimum an Fingerspitzengefühl überleben
> dieses Procedre auch die Halbleiter.

Ich bin ganz ok ausgestattet, inkl. Heißluftlötstation. Die Platine 
werde ich auf eine Herdplatte legen und dann loslegen. Danke für Deine 
Tipps!

H. H. schrieb:
>> Der Grund für die Überlastung war
>> vermutlich nicht elektrischer Natur.
>
> Ganz sicher elektrischer Natur! Oder hast du Sprengstoffspuren gefunden?

Klar hat die Elektrik sich selbst zerstört. Grund war aber nicht sie 
selbst, sondern die fehlerhafte Software.

von Dieter S. (ds1)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
>
> Klar hat die Elektrik sich selbst zerstört. Grund war aber nicht sie
> selbst, sondern die fehlerhafte Software.

Rein interessehalber: bekommt man tatsächlich ohne Warnung eine falsche 
Firmware auf das Gerät mit der es dann kaputt geht?

von Wollvieh W. (wollvieh)


Lesenswert?

Eine Antivirensoftware sagt einem schon, daß man die Stuxnet.exe nicht 
ausführen soll. :)

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Wollvieh W. schrieb:
> Eine Antivirensoftware sagt einem schon, daß man die Stuxnet.exe
> nicht
> ausführen soll. :)

Wenn das Ladegerät anfängt zu rotieren...

von Steffen H. (steffenh)


Lesenswert?

Dieter S. schrieb:
> bekommt man tatsächlich ohne Warnung eine falsche Firmware auf das
> Gerät mit der es dann kaputt geht?

Ich habe das Gerät gebraucht mit diesem Defekt erhalten. Was da im 
Vorfeld passiert ist, kann ich leider nicht beantworten.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Steffen H. schrieb:
> Dieter S. schrieb:
>> bekommt man tatsächlich ohne Warnung eine falsche Firmware auf das
>> Gerät mit der es dann kaputt geht?
>
> Ich habe das Gerät gebraucht mit diesem Defekt erhalten. Was da im
> Vorfeld passiert ist, kann ich leider nicht beantworten.

Wie kommst du dann zu der Aussage "Fehlerhafte Software"?

von Steffen H. (steffenh)


Lesenswert?

Du nimmst es sehr genau ;-)

Es war eine unpassende Software aufgespielt. Oder das Steuermodul wurde 
durch eine unpassende Variante ersetzt.

: Bearbeitet durch User
von Frederic S. (frederics)


Lesenswert?

Optokopler deren CTR sich über die Zeit verschlechtert hat könnte noch 
ein einfach zu belebenden Fehler sein.

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.