Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Hilfe bei der Reparatur eines Schaltnetzteiles erbeten


von Thomas R. (thomasr)


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Ein Freund gab mir ein defektes Netzteil um es vielleicht doch noch zu 
retten (er hatte es schon abgeschrieben). Es handelt sich um ein WAECO 
CoolPower MPS50 für die Versorgung eines 12Volt Kompressorkühlschrankes 
an 230Volt.

Ich hatte Hoffnung weil es sich oberflächlich lediglich um einen 
Wasserschaden handelte: man konnte deutlich die Spuren auf der Platine 
sehen und ganz am Rand waren einzelne Bauteilpins weggefault. Die 230 
Volt Sicherung ist noch intakt. Nach der Reparatur der defekten Pins 
passiert beim Einschalten aber gar nichts, nach einem kurzen Impuls eine 
Aufnahme von ca. 0,2Watt. Die beiden HV Kondensatoren haben 320Volt DC 
anliegen.

Die Platine ist von Powertronics TMPS-50A:

NCP1605 als PFC Controller mit 20N60C3 und YG972S6, alle ok
L6599 als SMPS Controller mit 2 x IRF740, beide ok

Die Gesamtschaltung ist sehr stark um die Applikationsentwürfe der 
beiden ICs aufgebaut. Alle sonstigen Halbleiter scheinen in Ordnung 
soweit meßbar (ermittelt mit PeakTech DCA75 bzw. Diodentester)

Auf der Ausgangsseite ist noch eine Relaislogik die das Netzteil nur 
dann einschaltet wenn KEINE 12 Volt vom Bordnetz vorhanden sind. Darin 
ein 78L15, ein (vermutlich) LM358 und 4 Transistoren. Legt man 12 Volt 
an den dafür vorgesehenen Eingang, schaltet das Relais und die 
angeschlossene Last wird über diesen Eingang (12 Volt Bordnetz) 
versorgt. Das funktioniert auch ohne 230 Volt.

Es gibt allerdings nur einen Optokoppler 817 zwischen HV und NV. Der 
müßte dann auch das Signal für das Abschalten des Netzteiles übertragen, 
das aber immer noch in einem Standbymodus verbleiben muß denn der 
Wegfall der 12Volt Bordspannung soll ja das Netzteil starten.

Ich wäre für Hinweise zur weiteren Fehlersuche dankbar.

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Die Abschaltung des Netzteils wird einfach darüber realisiert sein, daß 
die Spannungsregelung über den PC817 (und wahrscheinlich einen TL431, 
der den Optokoppler steuert) in den Dauerbetrieb übergeht, wenn von 
außen mehr als die Ausgangsspannung des Netzteils angelegt wird. Dann 
läuft dieses Netzteil in einer Art Leerlauf, also es ist voll aktiv, 
aber es wird wegen des durchgeschalteten PC817 keine Energie auf die 
Sekundärseite übertragen. Bzw. wenn der Ausgang einfach über ein Relais 
abgeschaltet wird, dann bleibt das Netzteil komplett im "echten" 
Leerlauf, also einfach Betrieb mit unbelastetem Ausgang.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Tatsächlich sind da ZWEI TL431 verbaut, unmittelbar nebeneinander und 
nahe dem 817. Die hatte ich erst für Transistoren gehalten, Asche auf 
mein Haupt.

Das Netzteil läuft weder mit noch ohne 12 Volt Versorgung an. 
Irgendetwas hindert es am hochfahren....

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Hast Du einen Trenntrafo und traust Du Dir Messungen auf der Primärseite 
zu, ohne dabei mit den Messspitzen abzurutschen? Du musst die 
Funktionsweise bzw. Funktionsblöcke des PWM-IC verstehen und dann Stück 
für Stück nachmessen, wieso das die primärseitige Transistor-Halbbrücke 
nicht ansteuert. Das kann irgend eine Schutzfunktion sein, die den IC 
über ein Pin blockiert oder eine Blockierung über den Optokoppler, das 
kann man Dir nicht alles in Prosa darlegen, sondern man muss wirklich 
messen.

von Thomas R. (thomasr)


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Der eine TL431 erzeugt die Referenz für den 358 der über zwei 
Transistoren das Relais schaltet. Der andere TL431 arbeitet von der 
12Volt Ausgangsspannung auf den Optokoppler.

Das Relais schaltet UM. In Ruhe ist der Netzteilausgang geschaltet, bei 
Anlegen von externen 12 Volt schaltet es darauf um.

von Thomas R. (thomasr)


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Ben B. schrieb:
> Hast Du einen Trenntrafo und traust Du Dir Messungen auf der Primärseite
> zu, ohne dabei mit den Messspitzen abzurutschen? Du musst die
> Funktionsweise bzw. Funktionsblöcke des PWM-IC verstehen und dann Stück
> für Stück nachmessen, wieso das die primärseitige Transistor-Halbbrücke
> nicht ansteuert. Das kann irgend eine Schutzfunktion sein, die den IC
> über ein Pin blockiert oder eine Blockierung über den Optokoppler, das
> kann man Dir nicht alles in Prosa darlegen, sondern man muss wirklich
> messen.

Was passiert ohne Optokoppler? Bzw. Ersatz durch einen Trimmer? Das 
würde doch zumindest eingrenzen ob es nun die Primär oder Sekundärseite 
ist.

von Torsten B. (butterbrotstern)


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Als Erstes würde ich die Platine waschen. Einen Schuss Isopropanol 
drauf, in Plastikfolie oder -tüte gegen Verdunstung eingepackt 
einweichen lassen  und mit alter Zahnbürste vorsichtig den 
hygroskopischen Schmodder (Flussmittel etc.) zwischen den Pins und 
Leiterbahnen wegschrubben. Dann nochmal mit frischen Iso nachspülen.
70% Isopropylalkohol hat den Vorteil, dass er auch wasserlösliche Salze 
entfernt.
Dann einen Schaltplan zeichnen. Bei einer so übersichtlichen Platine ist 
das eine gute Übung. So haben alle interessierten Reparateure etwas 
davon.
Mit Plan ist der Fehler schnell gefunden.

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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> Was passiert ohne Optokoppler?
Zwei Möglichkeiten. Entweder läuft der Wandler ungeregelt mit 100% 
Leistung ohne Rücksicht auf die Ausgangsspannung oder der PWM-Regler 
merkts und schaltet über eine Schutzschaltung ab.

> Bzw. Ersatz durch einen Trimmer? Das würde doch zumindest
> eingrenzen ob es nun die Primär oder Sekundärseite ist.
Falscher Ansatz. Du musst zuerst mal nachmessen, ob der 
Zwischenkreiskondensator auf brauchbare Spannung aufgeladen wird 
(Vorsicht: 340Vdc, bei aktiver PFC-Stufe gerne 400..420Vdc) und ob die 
Spannungsversorgung des PWM-Reglers funktioniert.

Dann kann man weiter schauen, welcher Pin des PWM-Reglers nicht in einem 
Zustand ist, der einen Lauf des Reglers erlaubt.

Und nochmal Vorsicht: Einmal beim IC abgerutscht -> BOOM

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


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Thomas R. schrieb:
> Was passiert ohne Optokoppler? Bzw. Ersatz durch einen Trimmer?

Nicht machen. Wie Ben schon sagte, kann das Netzteil ohne Ende 
hochlaufen und Selbstmord begehen. Regelschleife öffnen ist nie eine 
gute Idee, wenn es zur Race Condition kommen kann.

von Thomas R. (thomasr)


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Also doch nicht "mal eben". Schaltplan aufnehmen ist wohl unumgänglich 
zumal die Sekundärseite doch etwas seltsamer zu sein scheint (was macht 
ein 78L15 in einem 12 Volt Netzteil?)

von Michael B. (laberkopp)


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Thomas R. schrieb:
> NCP1605 als PFC Controller mit 20N60C3 und YG972S6, alle ok

Thomas R. schrieb:
> Die beiden HV Kondensatoren haben 320Volt DC anliegen.

Klingt, als ob der PFC nicht arbeitet. Rsc kaputt oder Regulation auf 
standby ?

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


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Dir ist schon bewusst, da da diverse Bauteile fehlen ?

Es könnte ja auch sein, das aus diesem unvollständigen Zweig mit 
fehlenden Bauteilen der Feedback für den PC817 generiert wird, und der 
eben fehlt.

Es kann sein, dass die Primärseite den einmal anpingt, und dann eben auf 
das Feedback wartet, welches nicht kommt. Damit läuft das Teil eben 
nicht an.

von Heinrich K. (minrich)


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Thomas S. schrieb:
> Dir ist schon bewusst, da da diverse Bauteile fehlen ?

Die "fehlenden Bauteile" befinden sich ausgelötet danebenliegend auf den 
beiden Kühlblechen, deren Biegeform im Bestückungsaufdruck doch 
angedeutet ist: Einmal U-förmig, einmal rechter Winkel.

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


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Heinrich K. schrieb:
> Die "fehlenden Bauteile" befinden sich ausgelötet danebenliegend
Oh sorry, habe ich nicht wahrgenommen.

Die Frage: kommt der Peak beim Einschalten an der Sekundärseite an?
An der Stromschiene, wo auch der 817er (Feedback) dranhängt?

: Bearbeitet durch User
von Torsten B. (butterbrotstern)



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> von Thomas R. (thomasr)  28.05.2025 17:49
> (was macht ein 78L15 in einem 12 Volt Netzteil?)

Das Gerät wird von http://hk-powertronic.com/ (hier ohne s am Schluss) 
http://www.powcool.hk/Product.html hergestellt und von verschiedenen 
Firmen (mobitronic by Waeco, Dometic Group Sweden AB, ...) vertrieben.
https://www.dometic.com/en-au/outdoor/fridgefreezers-and-coolers/accessories/dometic-coolpower-mps-50-29012
Art nr: 9109002476  replaced by 9105303781  (Link 
https://www.dometic.com/en-au/mps-50us-35590-----334804-35590 führt ins 
Leere).
im vorletzten Link gibt es auch eine englische Bedienungsanleitung, in 
der steht, dass es für 12 und 24 V geeignet ist (automatische 
Erkennung?)
https://www.dometic.com/externalassets/dometic-coolpower-mps-50_9109002476_75599.pdf
siehe auch Anhang
Oder kommt der empfohlene Kompressor BDF50 mit beiden Spannungen zurecht 
und das Netzteil kann diese zwar durchreichen, aber im Netzbetrieb nur 
12V erzeugen??
11 Technical Data ist da widersprüchlich / zweideutig (Rated output 
voltage: 27,0 VDC, Rated output current: 6 A, Peak output current: 18 A, 
Constant output power: 150 W; Battery operation: Output voltage: 12/24 
V, Input/output current: 12/6 A)

Die Etiketten auf den Magnetics (POWERTRONICS LMPS-50A und TMPS-50A) 
beziehen sich direkt auf diese Bauteile. Die Platine heißt MPS50 22F 
1.6mm  Rev.:0.5 .

Thomas, wenn Du einen handschriftlichen Planentwurf postest, kann ich 
ihn reinzeichnen.

Hier bietet jemand in München ein Dometic MPS 50 für 100 Euro an:
https://www.kleinanzeigen.de/s-anzeige/dometic-mps-50/3095081744-230-6460

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Torsten, vielen Dank für deine Mühen und besonders den Hinweis/Bild des 
Angebotes bei Kleinanzeigen.

Leider hatte ich das Gehäuse des Netzteiles nicht zur Verfügung so daß 
mir die Ausgangsspannung von 27 Volt (Sic!) entgangen ist. Das konnte 
man mit Mühe auf dem Bild bei Kleinanzeigen lesen und wurde dann durch 
das mittlerweile beschaffte Gehäuse bestätigt (siehe Bild).

Tatsächlich erzeugt dieser WR 27 Volt um den Inverter des Kompressors 
möglichst "effizient" zu füttern. Dieser läuft allerdings auch mit 12 
oder 24 Volt (und allem dazwischen) weshalb das Netzteil ebenfalls für 
bis zu 24 Volt ausgelegt sein muß. Das erklärt den 78L15 der einfach nur 
das 12 Volt Relais vor Überspannung (24 Volt) schützt.

Aus Faulheit habe ich einfach weiter nach offensichtlichen Fehlern 
gesucht und auch einen gefunden: die Spannungsversorgung für die beiden 
ICs war nicht mehr gegeben. Zwei Dioden waren durchlegiert weil auf der 
Ausgangsseite durch Wasser kurzgeschlossen gewesen. Die beiden hatte ich 
wohl beim Durchmessen der aktiven Bauteile übersehen (Asche auf mein 
Haupt!).

Entgegen der Applikationsschaltung des 1605 wird die Versorgung NICHT 
aus einer Wicklung der PFC Induktivität erzeugt sondern durch eine extra 
Wicklung auf dem Ausgangstrafo des 6599. Die Vcc der beiden ICs sind 
gleich/verbunden aus dieser Wicklung (über die Dioden/18 Volt 
Z-Diode/470µF Kondensator).

Nach Ersatz der Dioden startet das Netzteil nun mit etwas Verzögerung 
und fängt dann an zu takten. Etwa 1 Sekunde AN (zwei Halogenlampen als 
Last; ein 4,4 Ohm Lastwiderstand bewirkt dasselbe) 2 Sekunden AUS.

Was kann das nun sein?

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Thomas R. schrieb:
> Was kann das nun sein?

Der übliche hicup, weil die Ausgangsspannung nicht schnell genug hoch 
kommt, um die Betriebsspannung des Reglers nach der Startphase 
aufrechtzuerhalten.

von Thomas R. (thomasr)


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Michael B. schrieb:
> Thomas R. schrieb:
>> Was kann das nun sein?
>
> Der übliche hicup, weil die Ausgangsspannung nicht schnell genug hoch
> kommt, um die Betriebsspannung des Reglers nach der Startphase
> aufrechtzuerhalten.

"Zieht" man den 817 passiert dasselbe. Nur scheinen die Lampen heller zu 
leuchten weil die Ausgangsspannung nun ungeregelt hochläuft.

Oder fehlt genau diese Rückkopplung um das Netzteil "am Leben" zu 
erhalten. Dann wäre doch die sekundärseitige Regelung betroffen. Grrr, 
doch Schaltung aufnehmen.

: Bearbeitet durch User
von Gerd E. (robberknight)


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Thomas R. schrieb:
> Entgegen der Applikationsschaltung des 1605 wird die Versorgung NICHT
> aus einer Wicklung der PFC Induktivität erzeugt sondern durch eine extra
> Wicklung auf dem Ausgangstrafo des 6599. Die Vcc der beiden ICs sind
> gleich/verbunden aus dieser Wicklung (über die Dioden/18 Volt
> Z-Diode/470µF Kondensator).

Wie sieht denn der Spannungsverlauf an diesem Kondensator aus? Über den 
wird oft das Hiccup umgesetzt.

Hast Du zufällig einen passenden Differenztastkopf fürs Oszi mit dem Du 
sicher auf der Netzseite messen kannst?

Der Kondensator zur Versorgung des Regler-ICs ist eine beliebte 
Fehlerursache. Könnte sein dass der am Ende ist. Wobei 470µF für den 
unüblich groß ist, ich kenne sonst eher so 10-47µF.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Gerd E. schrieb:

> Wie sieht denn der Spannungsverlauf an diesem Kondensator aus? Über den
> wird oft das Hiccup umgesetzt.
>
> Hast Du zufällig einen passenden Differenztastkopf fürs Oszi mit dem Du
> sicher auf der Netzseite messen kannst?
>
> Der Kondensator zur Versorgung des Regler-ICs ist eine beliebte
> Fehlerursache. Könnte sein dass der am Ende ist. Wobei 470µF für den
> unüblich groß ist, ich kenne sonst eher so 10-47µF.

Der Kondensator hat 463µF und einen ESR von 0,06 Ohm. Differenztastkopf 
habe ich nicht aber ein normales Oszi und einen 1kW Regeltrenntrafo 
(weshalb ich mich immer "schwer"tue den rauszuholen). Mein Werkbank 
liegt voll mit anderen Projekten ;-))

: Bearbeitet durch User
von Gerd E. (robberknight)


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Thomas R. schrieb:
> Der Kondensator hat 463µF und einen ESR von 0,06 Ohm.

ok, der ist gesund.

Dann musst Du leider weitersuchen.

von Thomas R. (thomasr)


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Die TL431 und der 358 sind auch gesund...(getauscht)

Wenn es den NCP1605 irgendwo zu kaufen gäbe würde ich beide Primär ICs 
tauschen. Das wäre schneller und billiger als meine Arbeitszeit. Aber 
der NCP1605 scheint ein Exot zu sein...

: Bearbeitet durch User
von Luca E. (derlucae98)


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von Thomas R. (thomasr)


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Aha, Mouser. Da bestellen die Kollegen auch gelegentlich. Dann kommen 
die beiden auf die Liste.

DANKE

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Einfach nur Teile reinschmeißen ist evtl. nicht zielführend. Man müsste 
die IC-Versorgungsspannung auf der Primärseite messen, ob die vor dem 
Abschalten bereits einbricht.

Erreicht das Netzteil denn in der einen Sekunden, wo es läuft, die 24V 
Ausgangsspannung und ist diese stabil?

Den Regelkreis über den Optokoppler kann man auch ohne Netzspannung auf 
der Primärseite prüfen. Dazu mit einem Labornetzteil 20V auf der 
Sekundärseite einspeisen und langsam auf 25V erhöhen. Irgendwo im 
Bereich von 24V müsste der Ausgang des Optokopplers (auf der 
Primärseite) zu leiten beginnen.

von Thomas R. (thomasr)


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Die Versorgungsspannung der ICs steigt auf 18 Volt um dann gleichzeitig 
mit der Ausgangsspannung wieder einzubrechen.

Die Ausgangsspannung steigt steil an und sinkt dann wieder ab, siehe 
Bild.

Der Regelkreis scheint i.O.: ziemlich genau bei 27Volt Einspeisung wird 
der Optokoppler auf der Transistorseite schnell niederohmig.

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Kannst Du die Messung bitte einmal mit DC-Kopplung wiederholen?

Die Ausgangsspannung ist in der Zeit, in der das Netzteil läuft, bei 27V 
stabil?

von Thomas R. (thomasr)


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Auf die Idee mit der DC Kopplung hätte ich auch kommen sollen ;-((

Es sind ziemlich genau die 27 Volt die auch gewünscht sind aber eben nur 
200ms lang.

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Okay, das sieht spitze aus. Damit wäre die Regelschleife
für mich erstmal als Ursache raus.

Dann zwei Möglichkeiten... Wenn Du die nötigen Gerätschaften hast 
(Trenntrafo) dann die gleiche Messung mit der primärseitigen 
Versorgungsspannung des PWM-Regler-IC. Achtung, der Trenntrafo macht 
sowas nicht ungefährlich, sind trotzdem etwa 400Vdc nach der PFC-Stufe 
und wenn Du bei der Messung am IC abrutschst, muss Dir Mutti 'nen 
frischen Schlüpper raussuchen.

Die andere Möglichkeit, überprüfe alle Bauteile der 
Versorgungsspannungs-Erzeugung für den PWM-Regler-IC, die diese Spannung 
aus dem Haupttrafo erzeugen sollen. Nicht nur die Bauteile selber 
prüfen, sondern auch die Verbindungen auf Unterbrechung.

von Thomas R. (thomasr)


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Das wird dann etwas dauern bis ich Platz für mein 1kW Monster geschaffen 
habe ;-)

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