Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schaltnetzteil wird heiß


von Helmut H. (65sc02)


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Hallo,

ich habe hier ein schon älteres Schaltnetzteil (5V, 2.5A), das im 
Betrieb auch bei kleiner Last sehr heiß wird. Wirtschaftlich (von der 
Zeit her) ist die Reparatur nicht, das ist mir klar, aber ich sehe es 
als Möglichkeit, etwas zu lernen. Nur komme ich jetzt nicht mehr weiter, 
vielleicht habt ihr eine Idee?

Ich habe es mal hier zusammengeschrieben:

https://helmutheller.de/%7Eheller/SNT/SNT.html

Durch Klick auf die Bilder werden diese "in groß" geöffnet.
von Keks F. (keksliebhaber)


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IPA und gucken wo es zuerst verdampft.
von Gerald B. (gerald_b)


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Wieviel Strom muß es denn liefern können? Es gibt 5V Schaltnetzteile mit 
etwas Glück schon für weniger als 1€. Da würde ich nicht lange 
überlegen. Ich hatte schon NT, die wurden warm, wenn der Ausgangsleko 
kurz vor dem Taubwerden war.
von Harald K. (kirnbichler)


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Gerald B. schrieb:
> Es gibt 5V Schaltnetzteile mit
> etwas Glück schon für weniger als 1€

Und für 4 Euro bekommt man ein 20-Watt-Netzteil, das auf Anforderung 
nicht nur 5, sondern auch 9, 12 und 15 V ausgeben kann.

Das ist das kleinste Modell aus der "Sjöss"-Reihe von Ikea.

Unbelastet (d.h. im "standby") hat das Netzteil eine Leistungsaufname 
von gerade mal 20 mW.
von Lu (oszi45)


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Helmut H. schrieb:
> ich sehe es als Möglichkeit, etwas zu lernen

Für wenige € ein neues SNT kaufen bildet nicht. Die meisten sind auf 
Kante genäht. Man müßte 2 Stück zum Vergleich haben. Das würde die 
Fehlersuche wesentlich vereinfachen, wenn sich Werte verändert haben.
von Frank O. (frank_o)


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Helmut H. schrieb:
> Nur komme ich jetzt nicht mehr weiter,
> vielleicht habt ihr eine Idee?

Ich weiß ja nicht, ob es nur dieses SNT ist. Wenn wenig Wissen 
vorhanden, dann schau doch mal hier: 
https://www.youtube.com/watch?v=Hj0NSPcv9x0&t=2464s
Er hat noch mehrere Videos von SNTs.
Wenn ich das vorher gesehen hätte, so hätte ich mir viel lesen erspart.
von Helmut H. (65sc02)


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Keks F. schrieb:
> IPA und gucken wo es zuerst verdampft.

Isopropanol, interessant :-)
Aber ich weiß ja schon, dass der MOSFET am heissesten wird. Habe den ja 
auch schon getauscht, ohne Erfolg. Es muss ja nicht unbedingt das Teil 
defekt sein, das am heissesten wird.

Wärmebildkamera hab ich leider keine.

hh
von Helmut H. (65sc02)


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Gerald B. schrieb:
> Wieviel Strom muß es denn liefern können? Es gibt 5V Schaltnetzteile mit
> etwas Glück schon für weniger als 1€. Da würde ich nicht lange
> überlegen. Ich hatte schon NT, die wurden warm, wenn der Ausgangsleko
> kurz vor dem Taubwerden war.

Ich habe das NT bereits durch ein anderes ersetzt, es besteht also kein 
Zeitdruck und kein Erfolgsdruck. Das Interesse ist mehr akademischer Art 
um etwas daraus zu lernen.

Ich habe alle Elkos ausgebaut und auf Kapazität und ESR und Leckstrom 
geprüft. Einen Elko habe ich getauscht (470µF), keine Änderung. Den 22µF 
habe ich probeweise durch einen neuen 47µF ersetzt: keine Änderung. Ich 
denke, es liegt ausnahmsweise einmal nicht an den Elkos.

hh
von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Auch wenns Deine eigene Webseite ist, würde ich schon aus Gründen der 
Netiquette empfehlen zum Darstellen von quadratzentimeter
grossen Bauteilen nicht unbedingt noch
den gesamten Quadratmeter der umgebenden Tischplatte zu zeigen.

zum Netzteil:
schmeiss die Platine in die Schrottkiste für Platinen,
den Stecker mit nem 10cm, Kabelschwänzchen dran in die Bauteilekiste
und das Kabel in die Schrottkiste für Kabel.
Die Steckerpins raus brechen und ins Messing werfen.
von Helmut H. (65sc02)


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Lu schrieb:
> Helmut H. schrieb:
>> ich sehe es als Möglichkeit, etwas zu lernen
>
> Für wenige € ein neues SNT kaufen bildet nicht. Die meisten sind auf
> Kante genäht. Man müßte 2 Stück zum Vergleich haben. Das würde die
> Fehlersuche wesentlich vereinfachen, wenn sich Werte verändert haben.

Leider ist kein Vergleichs-NT vorhanden und extra kaufen werde ich 
keines.

Bei den SMD-Kondensatoren ist halt auch das Problem, dass ich nicht 
weiß, welche Werte sie haben sollten (steht ja nix drauf). Könnte schon 
sein, dass da einer an Wert verloren hat und das die Ursache ist, aber 
das kann ich halt nicht feststellen.

Da wäre jetzt eher der Ansatz "wenn ich ein NT-Entwickler wäre und es 
wird heiß und die gemessenen Werte sind wie von mir gemessen -- was muss 
ich ändern?". Aber vielleicht geht das auch zu weit und ist zu viel 
verlangt.

hh
von Helmut H. (65sc02)


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.● Des|ntegrator ●. schrieb:
> Auch wenns Deine eigene Webseite ist, würde ich schon aus Gründen der
> Netiquette empfehlen zum Darstellen von quadratzentimeter
> grossen Bauteilen nicht unbedingt noch
> den gesamten Quadratmeter der umgebenden Tischplatte zu zeigen.

Das ist mir später auch aufgefallen und habe ich bei den späteren 
Bildern auch so gemacht, aber das rückwirkend zu machen war mir zu viel 
Aufwand. Die paar downloads machen heutzutage das Kraut nicht fett 
(sprich: davon bricht das i-net nicht zusammen).

>
> zum Netzteil:
> schmeiss die Platine in die Schrottkiste für Platinen,
> den Stecker mit nem 10cm, Kabelschwänzchen dran in die Bauteilekiste
> und das Kabel in die Schrottkiste für Kabel.
> Die Steckerpins raus brechen und ins Messing werfen.

Dieser Kommentar geht am Kern der Sache vorbei.

hh
von H. H. (hhinz)


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Helmut H. schrieb:
> https://helmutheller.de/%7Eheller/SNT/SNT.html
>
> Durch Klick auf die Bilder werden diese "in groß" geöffnet.

Der Schaltplan ist so grausam, den will ich gar nicht größer sehen.

Das ist ein RCC mit etwas aufwändigerer Strombegrenzung.


Und ein Sziklai-Paar gibts da nicht.
von Thomas W. (goaty)


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Evtl mal den Trafo auf Schluß getestet mit LCR-Meter oder "Ring"-Tester 
? Könnte das evtl die Ursache sein ?
Oder mit einer Stromzange/Shunt am Scope mal den Strom messen.
von Kilo S. (kilo_s)


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Ist doch irgendwie klar daß es sich erwärmt wenn man es nicht im 
optimalen Lastbereich betreibt.

Ich sehe da nix kritisches, optimale Last liegt meist um 60% Auslastung, 
darunter und darüber geht die Effizienz in die Knie weil mehr 
Schaltverluste auftreten.

Versuch mal kontinuierlich eine Last von 60% (1,5A) und beobachte die 
Erwärmung.

Fällt die Erwärmung geringer aus, liegt es am deutlich zu groß 
dimensionierten Netzteil. Also deutlich zu groß für deine 
durchschnittliche Last von 100mA.
: Bearbeitet durch User
von .● Des|ntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Helmut H. schrieb:
> davon bricht das i-net nicht zusammen

leider denkt gefühlt jeder so.
von Helmut H. (65sc02)


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H. H. schrieb:
> Helmut H. schrieb:
>> https://helmutheller.de/%7Eheller/SNT/SNT.html
>>
>> Durch Klick auf die Bilder werden diese "in groß" geöffnet.
>
> Der Schaltplan ist so grausam, den will ich gar nicht größer sehen.

Besser so, als gar nichts.

>
> Das ist ein RCC mit etwas aufwändigerer Strombegrenzung.

RCC, interessant, den Begriff kannte ich noch nicht.
https://www.all-electronics.de/elektronik-entwicklung/so-verbessert-emitter-switching-den-wirkungsgrad-von-sperrwandlern/760707

Aber, ja, sowas ist das.

>
>
> Und ein Sziklai-Paar gibts da nicht.

Guter Punkt, da hab ich nicht genau genug geschaut! Ist eher ein 
Flip-Flop, ja?

hh
von H. H. (hhinz)


Angehängte Dateien:

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Helmut H. schrieb:
>> Der Schaltplan ist so grausam, den will ich gar nicht größer sehen.
>
> Besser so, als gar nichts.


Ich hab mal im Netz nach ähnlichen gesucht. Siehe Anhänge.



>> Und ein Sziklai-Paar gibts da nicht.
>
> Guter Punkt, da hab ich nicht genau genug geschaut! Ist eher ein
> Flip-Flop, ja?

Thyristor.
von Keks F. (keksliebhaber)


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Helmut H. schrieb:
> Isopropanol, interessant :-)
> Aber ich weiß ja schon, dass der MOSFET am heissesten wird. Habe den ja
> auch schon getauscht, ohne Erfolg.

Durch einen geeigneten?

Wenn ja, dann wird der nicht vernünftig beschaltet werden und der 
SD-Widerstand ist insgesamt zu groß.
von Manfred P. (pruckelfred)


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H. H. schrieb:
>> https://helmutheller.de/%7Eheller/SNT/SNT.html
>> Durch Klick auf die Bilder werden diese "in groß" geöffnet.
> Der Schaltplan ist so grausam, den will ich gar nicht größer sehen.

Und diesen verschissenen Reklamelink des ersten Bildes möchte auch 
niemand haben!
von Volker A. (pfriemler)


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Ruhig atmen hilft enorm.
Was hast Du für ein Problem, wenn jemand mit seinen Fotos nicht den 
Forenserver vollstopft?
Werbung, was für Werbung?

Aber Hauptsache heute einmal gemotzt oder was?
von Peter K. (chips)


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der Prucklige mal wieder - nichts beizutragen, aber stänkern kann er
von Helmut H. (65sc02)


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>>> Und ein Sziklai-Paar gibts da nicht.
>>
>> Guter Punkt, da hab ich nicht genau genug geschaut! Ist eher ein
>> Flip-Flop, ja?
>
> Thyristor.

Genau, natürlich!
von Helmut H. (65sc02)


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Keks F. schrieb:
> Helmut H. schrieb:
>> Isopropanol, interessant :-)
>> Aber ich weiß ja schon, dass der MOSFET am heissesten wird. Habe den ja
>> auch schon getauscht, ohne Erfolg.
>
> Durch einen geeigneten?

Typen sind im Text mit Datenblättern verlinkt. Sagen wir mal ähnlich. 
Ich musste nehmen, was da ist. Der neue stammt jedenfalls auch aus einer 
SNT-Anwendung.

>
> Wenn ja, dann wird der nicht vernünftig beschaltet werden und der
> SD-Widerstand ist insgesamt zu groß.

Das ist eine recht pauschale Aussage.

Neben den Verlusten im Durchlass gibt es ja auch noch die 
Schaltverluste, die nicht vom Rdson abhängen.
von Helmut H. (65sc02)


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Manfred P. schrieb:
> H. H. schrieb:
>>> https://helmutheller.de/%7Eheller/SNT/SNT.html
>>> Durch Klick auf die Bilder werden diese "in groß" geöffnet.
>> Der Schaltplan ist so grausam, den will ich gar nicht größer sehen.
>
> Und diesen verschissenen Reklamelink des ersten Bildes möchte auch
> niemand haben!

Da kommen die Bilder her. Heutzutage muss ja alles dokumentiert und 
zitiert werden (ist ja auch gut so).
von H. H. (hhinz)


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Helmut H. schrieb:
> Sagen wir mal ähnlich.

Das ist bei solchen Netzteilen eine ganz schlechte Idee.
von Wollvieh W. (wollvieh)


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Keks F. schrieb:
> IPA und gucken wo es zuerst verdampft.

Viel zuverlässiger: Ein Ei(-weiß) drüberhauen und schauen wo es trübe 
wird. :)
von Kilo S. (kilo_s)


Angehängte Dateien:

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Wollvieh W. schrieb:
> Viel zuverlässiger:

Geht es auch mit einem IR Thermometer oder man legt sich noch bessere 
Werkzeuge zu. ;-)
von Helmut H. (65sc02)


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Kilo S. schrieb:
> Ist doch irgendwie klar daß es sich erwärmt wenn man es nicht im
> optimalen Lastbereich betreibt.
>
> Ich sehe da nix kritisches, optimale Last liegt meist um 60% Auslastung,
> darunter und darüber geht die Effizienz in die Knie weil mehr
> Schaltverluste auftreten.
>
> Versuch mal kontinuierlich eine Last von 60% (1,5A) und beobachte die
> Erwärmung.
>
> Fällt die Erwärmung geringer aus, liegt es am deutlich zu groß
> dimensionierten Netzteil. Also deutlich zu groß für deine
> durchschnittliche Last von 100mA.

Ich denke, das trifft den Nagel auf den Kopf. In meinen Oszillogrammen 
sieht man bei kleiner Last einen spike, der bei größerer Last 
verschwindet. Ich vermute, dass dieser spike für die Erwärmung im 
Niedriglastbereich verantwortlich ist. Wo er herkommt weiß ich leider 
nicht. Eine für mich interessante und neue Einsicht. Danke!
von Helmut H. (65sc02)


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H. H. schrieb:
> Helmut H. schrieb:
>> Sagen wir mal ähnlich.
>
> Das ist bei solchen Netzteilen eine ganz schlechte Idee.

Tatsächlich sieht man in den Oszillogrammen zwischen beiden MOSFETs 
keinen in meinen Augen wesentlichen Unterschied. Auch das Verhalten 
(wird im Teillastbereich zu heiß) war mit beiden MOSFETs gleich. Aber 
ich verstehe schon, dass die parasitären Effekte in so einer 
Konstruktion wesentlich beitragen und diese zwischen den beiden MOSFETs 
recht unterschiedlich sein können -- das meinst Du doch, oder?
von Helmut H. (65sc02)


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Ich habe das file hinter dem link (siehe erstes Posting) nochmal 
upgedatet. Ein Rätsel ist mir noch, woher dieser spike kommt. Wenn da 
noch jemand eine Idee hätte? :-)

Aber ansonsten ist das Projekt in meinen Augen jetzt abgeschlossen. 
Danke an alle hilfreichen Helfer.

hh
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