Switched power supply problem

[RP6conrad]

Meinen schonen Tektronix TDS420 hat leiter ein power supply problem. Es handelt sich hier um ein switched power suppply. Die Spannungen sind etwas zu niedrig, und damit wollt der Hauptprocessor nicht booten. In regelkreis (optocoupler CNY17) habe ich schon ein Spannunsgteiler gefunden, und diese etwas modifiziert. Na ja, dan functioniert er wieder für einige Monaten und dan wieder das gleiche Spiel. Ich vermute das die Elco an der primaire Seite (680µF, 250 V) ausgetrocknet sein. Da ist eine sehr grosse rimple zu sehen hinten den Brucke Gleichrichter, mehr dan 100 Volt. Bin ich auf den richtige Spur ? Bildinfo : 100 Volt/div, 5 ms/div.
Hausnet = 2*130 VAC/50 Hz, gibt damit 250 VAC. Keine Nulleiter offensichtlich.

[021aet04]

Es könnte sein, dass die Elkos defekt sind. Es kann aber auch etwas anderes sein. Welche Spannung liegt zwischen L und N des Tektronix an? 130V oder 250V? Wenn es 250V sind ist das vermutlich zu hoch. Normalerweise hat man 5% Spannungstoleranz. Das wären zwischen 218 und 241V (ungefähr).

MfG Hannes

[Jakob L.]

Was hat das mit den 2*130 VAC auf sich? Laut Spezifikation kann das TDS240 entweder mit 90-132V oder mit 180-250V betrieben werden. 2*130=260V ist also definitiv auserhalb der Spezifikation:

http://www.freeweb.hu/k777/oldmeas/egyeb/TDS460.pdf

Wenn die Spannung am Elko zwischen den Spitzenwerten der gleichgerichteten Netzspannung (ca. 10 ms) um 100V sinkt, dann hätte man bei einer Kapazität vn 680 µF einen Strom von immerhin etwa 6.8A, was deutlich mehr als die spezifizierte Leistungsaufnahme des Oszis (<=240W) ist. Daher ist es sehr wahrscheinlich, dass tatsächlich der Elko kaputt ist. Was mir auch komisch vorkommt, ist, dass der Elko eine Nennspannung von nur 250V hat. Bei einer Betriebsspannung von max. 250VAC hätte man nach einer Gleichrichtung eine Spitzenspannung von ca. 350V. Gibt es da einen Umschalter (oder verschiedene Modellvarianten) für 110V/230V? Hängt der Elko tatsächlich über einen Brückengleichrichter direkt an der Netzspannung?

[RP6conrad]

Die Elcos sind getauscht, leiter ohne positives Erfolg. Das Hausnetz hier ist 220 VAC. Wen ich aber messen zwischen Erde und Fase gibts 125 VAC, den andere Leiter ist auch 125 VAC. Es scheint so das hier 2 Fasen sind, die um 120° versetz sein. auch auf den scope ist das sichtbar. Die 2 Elcos stehen in Serien hinter den Bruckegeleichrichter, so 250 V Spannung soll genugend sein.

[hardware.bas]

Scheint ein 220V-Drehstromnetz zu sein, so dass man für einphasigen
Betrieb 2 Aussenleiter nutzt. Mein Elterhaus hatte in meiner Kindheit
ein ähnliches Netz. So etwas gibts noch? VG Micha

[PICture]

Hallo!

Es könnte auch sein, dass wegen Defekt in anderem Modul das Netzteil überlasted ist. Wenn man Netzteil selbst als defekt vermutet, sollte es mit vitueller standard Belastung (z.B. mit entsprechenden Lastwiderständen) aller Spannungen untersucht werden.

Wenn der Defekt noch nicht bekannt ist, könnte man auch durch trennen bestimmten anderen Modulen probieren. Nach trennen vom Netzteil defekten Moduls sollte deutliche Änderung des Spannungsverlaufs auf Elkos sichtbar sein. Bei jeder Reparatur darf man nicht auf Vermutungen basieren um unnötiges Wechseln von Bauteilen zu vermeinden. ;)

MfG

[RP6conrad]

Ich glaube das irgenwdo in diese controlloop etwas verlauft. In angehangte schaltbild ist das principiell erklart. Die 5.1 Volt Ausgang wird ueber ein Spannungsteiler und eine Spannungref. TL431 nach eine Optocoupler gefuehrt. Sobald die Spannung ueber die 5.1 Volt steigt, fangt der TL431 Strom zu senken. Diese Strom geht ueber die Optocoupler U2(bei mir eine CNY17)und erzeugt so eine "Controlloop" nach das SteuerIC UC3845. Das Schalbild ist nicht von meinen Oszi !! Ich glaube aber das Principiell das gleiche Idee verwendet werd. Momentan habe ich wieder diese Spannungsteiler angepast und der Oszi functioniert wieder. Aber gerne soll ich wissen welches Teil da verlauft.

[PICture]

Ich glaube das irgenwdo in diese controlloop etwas verlauft.

Und was ist sicher, weil gemessen wurde ? ;)

MfG

[RP6conrad]

Was ist vermessen wurden : Oszi will nicht booten, Ausgangspannungen vermessen mit multimeter : soll 5.1 V, ist 4.85 V, soll 15 Volt, ist 14.80, soll -15 Volt, ist -14.76V, soll - 6.35V, ist -6.31 Volt. Nur die -6.35 Volt is in grunen Bereich. Aber die wird ueber eine Spannungregler von -15 Volt genommen. Die andere Spannungen kommen von die Transfo (switched mode). Nach Aenderung von Spannungteiler : soll 5,1 V, ist 5.01 Volt. Oszi boot wieder, functioniert einwandfrei. In service manual steht : untergrenze ist 5.05 Volt !!

[PICture]

Dann meine Gratulation :)

Ich sehe da kein fehler im Schaltplan und vermute eher Älterung von Bauteilen in Rückkopplung der Regelschleife, was deine immer wieder durchgeführte Änderugen von Widerstandsteiler bestätigen ... ;)


In regelkreis (optocoupler CNY17) habe ich schon ein Spannunsgteiler gefunden, und diese etwas modifiziert. Na ja, dan functioniert er wieder für einige Monaten und dan wieder das gleiche Spiel.

Die Verbesserung der Schaltung ist theoretisch möglich, aber das Finden von schuldigen Bauteilen praktisch schwer ist. :(

MfG

[ManuelB]

Es kann wohl passieren, das Optokoppler schlechter werden. Sieht man ihnen von außen natürlich nicht an aber wenn die Regelgrenzen überschritten werden, wenn z.B. die Spannung am Optokoppler nicht mehr für richtiges durchsteuern ausreicht, dann funktioniert die Regelung auch nicht mehr richtig.
Ist natürlich alles reine Vermutung kann man nur messen.

MfG
Manu

[PICture]

Eben, bei jeder mehr komplizierter elektronischer Schaltung ist es praktisch unmöglich alle Älterungsparameter zu berücksichtigen. Es könnte theoretisch die innere Feuchtigkeit des Ferritkerns vom Trafo den Übertragungsfaktor beeinflüssen, usw., usw., usw. ;)

MfG

[RP6conrad]

@ManuellB : Ich hatte erst auch das vermuten, aber in diesen Fall muss der Optocoupler schon Strom leiten ohne den LED angesteurt wird. Immer, normalerweise soll bei 4.85V die TL431 noch keine Strom senken, das darf nur anfangen ab 5.1 Volt ! Das Fremde ist das bei anpassen von den Spannungsteiler es wieder schon functioniert. Moglich ist der Spannungsteiler selbst die veraltert ?

[ManuelB]

Hm, eigendlich sind Widerstände, wenn sie nicht überlastet werden, rel unempfindlich gegen Alterungsdrift. Wäre mir jedenfalls neu. Bei Leistungswiderständen (SMD) hab ich da schon mal was gehört aber sonst ist mir das unbekannt. Mal abgesehen davon, wenn es wirklich an der Grenze dimensioniert war.
Sonst bleibt ja sekundär fast nur noch der TL übrig.

MfG
Manu

[PICture]

Ich habe schon einen groben Fehler im Schaltplan gefunden: ein Kurzschluss zwischen +5 und + 12 V, dass ist aber sicher ein Druckfehler. ;)

Ich denke, dass es langfristig helfen könnte, denn Dunkelstrom des Fototransistors U2 im Optokoppler mit paralellem ziemlich grossen Widerstand zu erhöhen. Danach muss man natürlich den Widerstandsteiler wieder anpassen. Das fide ich noch versuchswert. :)

MfG

[RP6conrad]

Endlich habe ich die Ursache von das Problem localisiert ! Es war eine kleine keramische (!) kondensator(23nF) die niedrig ohmig war (286 ohm). In das Schaltplan angedeutet mit C200. Zuerst habe ich den TL431 getausch. Hat nichts getan. Dan habe ich die Vref von UC8344 nacgemessen.Ware exact 5 VDC, wie specifiert. Danach die Stromen in feedback loop kontrolliert. In "high side" war das ca 4 mA (Spannung ueber R21), in "Low side" auch ca 4 mA (R202). Die CNY17 opto-coupler war damit auch IO (current transfer ratio 100%, nach spec). Die 4 mA an sich ware eigentlich fiel zu hoch. Den TL431 soll immer weniger dan 1 mA senken, da die Spannung niedriger war dan 2.5 Volt !! Eine komponent musste dan auch diesen 3 mA klauen. Habe ich alle C und Dioden in de nahe von CNY17 ausgelotet und vermessen, und so ist den Fehler gefunden. Das meiste energie war eigenlich das Schaltplan zusammenstellen an hand von die Platine...
19068

[PICture]

Hallo!

Mir bleibt dir nur gratulieren übrig ! :)

Deine Beschreibung zeigt dein professionelles Vorgehen bei der Fehlersuche, wobei nur Messungen mit nachfolgender Analise und keine Vermutungen Erfolg bringen können.