Defektes Labor-Netzteil EA-4021

[funkfix]

Hersteller: EA
Typenbezeichnung: EA-4021
Chassi:

Vorhandene Messgeräte: Oszilloskope
Schaltplan vorhanden: Ja
Dein Wissensstand: Einsteiger

Fehlerbeschreibung und Nachricht:
Hallo liebe Spezialisten!

Ich habe hier ein echt hartnäckiges Problem vor mir. Ein Bekannter hatte mit einem Labor-Netzteil seine Autobatterie geladen.... :evil: Kann sich jeder Denken - das Ding ging schnell defekt. Bevor er es in die Tonne drücken konnte, habe ich es ihm abgeschwatzt.
Mittlerweile funktioniert das Netzteil wieder. Habe hierzu die IC´s ausgetauscht und zwei der 4 Transistoren T3-T6 erneuern müssen., ebenso R22 bis R25.
Allerdings: ich kann die Ausgangsspannung einstellen aber sobald die Last z.B. eine Halogen-35W-Lampe angeschlossen wird - erhöht sich die Spannung auf ca. 25-30 Volt. :?: :?: :?:
Momentan ist bei mir Schluss. Aus dem Plan werde ich auch nicht schlau. Der NE555 hat der hier eine Strombegrenzende Rolle oder was? :?:
Habe bereits alle Bauteile gemessen. Dioden und Widerstände sind i.O.

Bin für jede Hilfe dankbar. :roll:

 

[Bertl100]

hallo!
leider ist dein plan nur in der kleinen auflösung vorhanden
kann gar nichts lesen.

so wie ich es erahnen kann sind vier transistoren parallel geschaltet.
wenn das netzteil wieder seine ursprüngliche leistungsfähigkeit kriegen soll, solltest ALLE vier gegen welche des GLEICHEN herstellers und gleicher charge austauschen. sonst verteilt sich der strom ungleichmäßig.

das dürfte aber nicht zu deinem problem führen.

gruß
bernhard

 

[funkfix]

Hallo!

Ich hatte mir sowas auch schon gedacht und hatte alle Transistoren und die zugehörigen Widerstände gleichzeitig ausgetauscht. Daran kann es also nicht liegen.

Wie bekomme ich den Plan größer hier ins Forum?

nächster versuch:

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[img]]

 

[funkfix]

Hallo nochmals!

Ich habe jetzt mal den Plan upgeloadet und verlinkt. Ich hoffe er erscheint nun größer.


Grüße

funkfix

 

[Bertl100]

also.

der 555 hat in der tat was mit der strombegrenzung zu tun.
es steht ja auch in der anleitung, dass das gerät im kurzschlußfall abschaltet und dann zyklisch abfragt, ob noch immer kurzschluß da ist.
diese zeitsteuerung geschieht über den 555.

zu deinem problem:
versteh ich dich richtig: du stellst z.b. auf 12V ein. dann funktioniert das.
dann schließt du die halogen lampe an, dann steigt aber die ausgangsspannung an, oder?

Gruß
Bernhard

 

[funkfix]

Hallo Bertl100,

Genauso ist es. ich kann die Ausgangsspannung einstellen auf 5 Volt,10 Volt oder 12 Volt (ohne Last) mit dem Poti vorne, aber sobald die Last anliegt ( ich nehme zum Testen gerne mal eine Halogenlampe mit 20, 35 oder 50 Watt ) fährt die Spannung hoch auf ca. 20Volt. :roll:

Hast Du eine Erklärung hierfür?

Gruß funkfix

 

[Soulbrother]

So kritisch ist das mit den Längstransistoren T3 - T6 nicht. Die gleichmäßige Stromverteilung über den einzelnen Transistoren übernehmen die Emitterwiderstände (R22 - R25).

Was aber einen starken Einfluss hat sind T1 und T2. T2 ist mit den parallelgeschalteten T3 - T6 als Darlington geschaltet. Eine geringe Änderung an der Basis bedeutet eine große Ausgangsspannungsänderung.
Die Istgröße der Ausgangsspannung wird über R13,R14 u. R12 "gefühlt", dem IC OP723 als Istgröße gegeben.
Am besten mal an Pin 4 des IC1 beim Lastwechsel messen, und ebenso
Basis T1 und Basis T2.
Da ist auch noch ein temperaturabhängiger Widerstand (128°) im Kreis T2 nach T3 - T6. Der kann auch was abbekommen haben, ähnlich wie T1 u. T2.
Denn hier liegt eine galvanische Kopplung vor.
Werden die Endstufen defekt, ziehen sie auch die Treiber und Vorstufen mit ins Grab.

 

[Bertl100]

dem ist erst mal nichts hinzuzufügen!

Da ist auch noch ein temperaturabhängiger Widerstand (128°)

da hatte ich gedacht, dass das ein temperaturschalter ist. für die übertemperaturabschaltung. oder täusch ich mich da?


Gruß
Bernhard

 

[Soulbrother]

Stimmt, Bertl100.
Nur, wenn das Teil defekt ist, können seltsame Reaktionen ausgelöst werden.
Solche Halbleiter die temp., volt oder amp. empfindlich reagieren sollen, sind mir immer etwas suspekt.
Habe schon die komischsten Auswirkungen dieser Bauteile in Schaltungen
gesehen.

Nun, am liebsten wäre es mir, ich hätte dieses Netzteil auf meinem Tisch.
Dann wäre es definitiv leichter für mich, den Fehler zu suchen.

 

[funkfix]

Hallo zusammen!

Danke für die schnelle Antwort. Also am r13//r14 werden ohne Last je nach eingestellter Ausgangsspannung Werte zwischen 0V und 7V messbar.
Diese Spannung gemessen am r12 gegen 0V. Sobald die Last anliegt sind 7 Volt messbar.
Die eingestellte Spannung am r3/Pin5 des 723 ändert sich zwischen 0,8V und 7V je nach eingestellter Spannung ohne Last und bleibt gleich auch mit Last.
Am Eingang der Leistungstransistoren liegen die 45.9V aus den Gleichrichtern an. Nach den Transistoren die eingestellte Spannung.
Am r6//r8 also an Basis T1 sind Werte von 0V bis 11 Volt messbar ohne belastung und :evil: :shock:

Jetzt habe ich doch mal das Oszilloskop angeschlossen. Folgender Effekt trat auf:

Mit einem Multimeter am r6//r8 ist alles in Ordnung, die Halogenlampe wird nicht zerstört, die Ausgangsspannung bleibt gleich. Multimeter weg - Spannung bei Lastwechsel ganz nach oben.
Wenn ich nun das Oszilloskop an r6//r8 anschliessen, sehe ich wie die Schaltung schwingt. Der 723 kann gar nicht regeln, ich sehe zwar eine Kurve, der 723 will also, aber der Kurve überlagert ist eine Frequenz.

Jetzt muss ich nur noch sehen wie ich einen Abblock-C einbaue oder diesen Spannungsteiler andersweitig belaste, oder ?

Gruß

funkfix

 

[Soulbrother]

Jetzt muss ich nur noch sehen wie ich einen Abblock-C einbaue oder diesen Spannungsteiler andersweitig belaste, oder ?
Gruß
funkfix

Das Multimeter hat ja anscheinend die entsprechende Belastung bzw. kapazitiven Widerstand.
Am besten die Frequenz messen, und dafür einen entsprechenden Blockkondensator berechnen und einsetzen.

 

[Bertl100]

au weh!

aber der 723 ist bekannt dafür, das schaltung mit ihm zum schwingen neigen! interessant ist, dass die original schaltung ja nicht geschwungen ist!
so einen kompensationskondensator kannst du theoretisch überall in den regelkreis hängen.
z.b. eben an R6. oder in den rückkoppelzweig (über R12).
auch eine gegenkopplung des OPs im 723 ist theor. möglich. das ist glaub ich der pin, wo R3 hingeht.

die größe des kondensator hängt natürlich von der grenzfrequenz ab, die du erreichen möchtest bzw. mußt. ich würde die zeitkonstante, die du mit einem C machst unter die schwingfrequenz legen. die zeitkonstante ist RxC.
R ist dabei grob gesagt der innenwiderstand der schaltung an dem betreffenden punkt.
ich glaube aber, dass man mit berechnungen nicht leicht zum ziel kommt.
viel mehr dürfte ausprobieren angesagt sein. C jeweils so lange steigern, bis man einen effekt merkt.

eine gegenkopplung der leistungsstufe selber erfolg offenbar an R10. auch da wäre es möglich, dass ein C was hilft.

ich würde sagen: ein interessanter fehler! leistungselektronik, regelkreistheorie - alles dabei!

Gruß
Bernhard

 

[Soulbrother]

Alternativ dazu, falls der Fehler nicht zu finden ist, bietet sich noch eine andere Möglichkeit.

Und zwar diese Siemens Labor Netzteil Schaltung.


Ist zwar alt, aber sehr robust! Diese geht nicht sofort kaputt, wenn man
eine Autobatterie laden möchte.

Habe noch etliche Leiterplatten zum Aufbau, ebenso die Gerber Dateien, um eine Leiterplatte herstellen zu lassen.
Das Design ist mit dem Layout Proggy Target konstruiert worden, dessen Datei ebenso verfügbar ist, um evtl. weitere Funktionen hinzuzufügen.

Das NT ist einstellbar von 0 - 45 Volt und liefert einen Strom von 4A.
Je nach Trafo und Gleichrichter kann es auch mehr Strom verkraften.

 

[funkfix]

Hallo!

Vielen Dank für die Hilfe. Ich sehe das genauso lieber Bertl100, ich werde die Werte des C einfach probieren. 100nF oder 10nF werden hier schon helfen.
Falls das Ganze nicht klappen sollte, ich habe ja den Ehrgeiz die Kiste wieder zum laufen zu bringen, werde ich mich bei Dir lieber Soulbrother per PN mal melden, um eine Platine abzugreifen. Die Schaltung ist sehr einfach gehalten und mir gefällt der Ein-Schalter mit dem Thyristor ganz gut.

Werde weiter berichten.

funkfix

 

[Soulbrother]

Ist eigentlich umgekehrt = ein Ausschalter, und zwar dann, wenn ein Strom > 4 Amp. fliessen sollte.
Bei diesem Strom fallen über R7 ca. 0,6 Volt ab, die den Thyristor zünden und die Längstransistoren sperren.
Gelöscht wird der Thy1 über den Taster (S1)