Voltcraft Netzteil defekt, geht in Strombegrenzung.

[dundee12]

Guten Abend liebe Leute.

Bei mir liegt gerade ein Voltcraft VSP 1220 auf dem Tisch.

0 - 20V und 0 - 20Ampere macht das Gerät.

Es ist leider defekt. Die Beiden IRFP460 und Z-Dioden waren defekt.
Habe sie mitsamt vorwiderständen ausgetauscht.

Leider geht das Netzteil nun immer bei 2,7V in Strombegrenzung und ich finden den Fehler einfach nicht.

Anbei ein Schaltplan:
http://www0.xup.in/exec/ximg.php?fid=63864138 (http://www.xup.in/dl,63864138/Bildschirmfoto_2013-08-13_um_01.21.09.png/)

Den TL494 habe ich ebenfalls gegen einen IC-Sockel ersetzt und einen anderen 494 eingesetzt.

Ich weiß nicht wirklich weiter. Hat da mal jemand nen Ratschlag?

Würde das Gerät gerne wieder zum Laufen bringen.

[PICture]

Hallo!

Möglich ist "Kurzschluss" von einem Elko von C3 bis C7 und das würde ich zuerst prüfen.

[dundee12]

Hallo PICture,
die C's kann ich ausschließen, hatte ich schon alle am RCL-Meter.

Was mir gerade aufgefallen ist:

R10, R11 und R39 sind im Schaltplan mit 4,7K angegeben. Bei mir sind aber 3 270Ohm widerstände drin.

Nun ist der obige schaltplan allerdings auch für ein voltcraft VSP 1410, das kann 0-40V, dafür nur 10A. Mein 1220 macht nur halbe Spannung, dafür doppelten Strom.

Damit gaben die Widerstände aber sicher nichts zu tun oder?

[PICture]

Damit gaben die Widerstände aber sicher nichts zu tun oder?

Falls sie nicht 0 Ohm Widerstand haben, dann nicht. Als nächste sind die D1A und D1B zu prüfen.

[dundee12]

Ist ein 3-Bein, jeweils 0,415V Durchlassspannung. Also auch ok.

Also mal trafo ausbauen und wicklungen messen?

[PICture]

Als nächste sind beide Shunts verdächtig, aber leider sein Wert unbekannt ist.

[dundee12]

Ich habe da 3 "Kupferteile" einer ist explizit als Shunt gekennzeichnet.
Anbei mal ein Foto:
http://www0.xup.in/exec/ximg.php?fid=13387781 (http://www.xup.in/dl,13387781/IMG_2578.jpg/)

Sollte ja irgendwas sehr niederohmiges sein.

[PICture]

Man könnte noch prüfen, ob sich die Strombegrenzung ändern lässt. Erlich gesagt fällt mir nix mehr ein. Der linke Anschluss vom Schunt sieht nicht gut aus.

[dundee12]

So, hatte den Shunt gerade mal raus und durchgemessen:

http://www0.xup.in/exec/ximg.php?fid=84731766 (http://www.xup.in/dl,84731766/IMG_2579.JPG/)

Natürlich ärgerlich, dass im Schaltplan kein Wert vermerkt ist.

Morgen werde ich nochmal den Trafo ausbauen...

[PICture]

Das ist sehr gut, was du gerade gemacht hast. :D

Es ergibt bei 20 A (fast) genau 0,6 V. Vorm Einbau könnte man durch Änderung der Spannung das Abschalten simulieren und das übrige Teil ohne Schunt in Ordnung bringen.

[dundee12]

Hallo PICture,
du klingst ja schon echt positiv gestimmt ;)

Ich kann dir gerade leider nicht ganz folgen. Ohne Shunt ist mein Output vom Netzteil ja quasi tot.

Wo und wie soll ich die Spannung ändern?

[PICture]

Die simulierte Spannung aus Schunt müsste man zwischen A und B anlegen. Es geht auch mit Schunt an CN4, also nach R17 und R18. Es muss auf dem U4 eine Spannung von 2,5 V anliegen, also unbekannte Spannung +Vr da sein.

[dundee12]

Also nochmal bevor ich noch mehr kaputt mache als eh schon ist:

Ich nehme ein (heiles) Labornetzteil und lege damit 0,XX Volt zwischen A und B an ( da wo vorher der Shunt war) und simuliere somit eine
Strombegrenzung?

[PICture]

Eigentlich simulierst du Spannungsabfall auf dem Schunt, also richtig polariesierte max. 0,6V. Wenn du aber Ausgangspannung auch prüfen möchtest, dann lieber mit eingebauten Shunt lege die Spannung aus dem Netztei per schutzenden Widerstand an CN4. Damit das ganze Sinn machte, muss am U4 eine Spannung von 2,5 V anliegen. Ich vermute eben, dass sie fehlt. :confused:

[dundee12]

Okay, das werde ich morgen mal versuchen.
Vielen Dank erstmal für deine Tipps!

[PICture]

Wenn etwas kaputt ist, könnte nicht mehr schlimmer werden. Ich kann dir aber keine Garantie auf Besserung geben. Also vieel Erfolg weiterhin ! ;)

[dundee12]

So, bei U4 liegen 2,3V an.

CN4 wird an der Gehäuserückseite an die Klemmen Sense in (-) und Sense in (+) geführt. Bringt aber keine Besserung wenn ich hier Spannung anlege, außer dass das Netzteil dann schon bei 1V in Strombegrenzung geht.

Morgen wohl mal den Trafo ausbauen, um hier die Fehlerquelle auszuschließen.

[PICture]

Sorry, aber nach Prüfen der Spannung auf U5 man müsste die Spannungsabfall vom Shunt an A und B anlegen, weil am CN4 wird die Ausgangsspannung geprüft. Dafür muss man die Punkte A und B vom Schunt trennen, weil sonst ist es kurzgeschlossen. Ich sehe leider keine Abhängigkeit des Ausgangsstroms vom Trafo und werde zuerst prüfen ob man die Abschaltung mit POT3 und POT4 varieren könnte.

[wkrug]

Es kommt darauf an, was der TL494 als Strombegrenzungskriterium verwendet.
Ich würde mal gucken, was passiert, wenn ich mit einem Hilfsnetzteil eine Spannung von 5 bis 6 V an L1 und C3 Minuspol gebe.
Am Ausgang dann ma eine kleien Last anschalten, das so 1A fließt.

Wenn das Hilfsnetzteil dann auch in die Knie geht, hast Du da irgendwo nen Kurzschluß drin.
Bricht die Spannung am Ausgang zusammen ist ein Bauteil Hochohmig - Eventuell ja auch ne Leiterbahn.
Funktioniert das alles könnte der Fehler in der Auswerteschaltung rund um PR1 POT3 POT4 liegen.

Eventuell nimmt der TL494 nicht nur die Spannung an Pin5 / 6 als Überlastkriterium, sondern den Duty Cycle von Tx33-A Tx2-A.
Dann könnten eventuell die Treiberstufen Q3 bis Q6 ein Problem haben.
Das sind aber Sachen, die man im Datenblatt nachlesen kann.

Wenn Punkt A mit Punkt B direkt verbunden ist, sollte die Stromüberwachung abgeschaltet sein - Ist aber ein Risiko!
Wenn dann immer noch "Überstrom" angezeit wird nimmt der TL494 zusätzlich ein anderes Kriterium als Überlastanzeige her.

Nachtrag:
Wenn ich so ins Datenblatt schau, haben nur die beiden Error Amplifier und der Feedback Eingang einen Einfluss auf die Pulsweite der PWM.
Wenn die Filterschaltung also in Ordnung ist, würde ich mal die beden Ausgangssignale der PWM Überprüfen Pin 9 und 10 und dann auch gleich, ob die beiden Treiber auch sauber Arbeiten.

[dundee12]

So. Danke auch dir wkrug für die Hilfe.

Habe mal mit nem externen Netzteil Spannung an L1 und C3 angelegt und nen Strom von 1A fließen lassen.
Das ging ohne Probleme, also sollte hier alles I.O. sein.

Punkt A und B habe ich mal kurzgeschlossen: Ergebnis - das Netzteil geht sofort in Strombegrenzung!

An Pin 9 und 10 sehe mit dem Ossi eine PWM. Q3 - Q6 habe ich gegen neue Transistoren ausgetauscht.

Immernoch keine Besserung...

[PICture]

Ich bezweifle, dass von dir geposteter Schaltplan deinem Gerät entspricht, weil auf deinem Foto man zwei und auf dem Schaltplan nur ein mehrbeiniges IC in DIL sieht. :confused:

[joar50]

Ich bezweifle, dass von dir geposteter Schaltplan deinem Gerät entspricht

Das steht bereits im zweiten Post des TO


Nun ist der obige schaltplan allerdings auch für ein voltcraft VSP 1410, das kann 0-40V, dafür nur 10A.

[PICture]

Danke joar 50 für die Erinnerung, man merkt kaum, dass man älter wird. ;)

[dundee12]

Hallo PICture,
das kommt weil ich nur den relevanten Teil des Schaltplans gepostet habe. Hier nochmal komplett:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/511141-sp-01-en-LABORSCHALTNETZGE_VSP1410HE.pdf
(hoffe der Link geht, falls nicht nochmal melden!)

Seite 1 und 2 dürften von der ersten Platine im Gerät sein, hier werden 325V Gleichspannung erzeugt.
Hier dürfte alles i.O. sein (gehen auch nur die 2 Kabel rüber auf meine "Problem Platine".

Seite 3 ist ja bekannt, auf Seite 5 ist der von dir PICture vermisste 2. IC. Wenn ich richtig sehe steuert der nur die LED's an.

Seite 4 gehört zum Trafo des 2. Ausgangskanal des Netzteils (0-6V, 1,5A) - funktioniert!
Hier konnte ich eine Hilfsspannung finden, die den 7815 versorgt (der arbeitet aber richtig).

[PICture]

Hallo dundee12,

vielen Dank für deine Mühe, jetzt habe ich das gleiche vor Augen wie du und kann ich das ganze besser verstehen. Das garantiert leider nicht, dass das Netzteil sicher repariert werden könnte. Ich versuche das ganze noch "durchstudieren" und melde ich mich falls mir etwas neues einfällt. :D

[dundee12]

Vielen Dank für deine Bemühungen ;)

Am Kühlkörper der D1A und D1B (ein Bauteil) befinden sich noch 2 Temperatursensoren.
In der PDF Seite 5, rechte Seite müsste das sein. Haben die Einfluss auf die Strombegrenzung?
Hatte mal einen Ab, bzw nen 100Ohm widerstand dazwischengeklemmt. Habe nur eine Veränderung der Lüftergeschwindigkeit festgestellt.

[PICture]

Angeblich steuern sie den Lüfter, damit der Kühlkörper nicht zu heiss wird und darauf sich befindliche Halbleiter nicht kaputt gehen.

Es scheint wirklich so aus, dass die Spannungen an Pins 1,2 und 15,16 von TL494 ( http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/texasinstruments/tl494.pdf ) durch die zwei innere Operationverstärker (OPV) die PWM ändern und dadurch bei überschreiten mit POT1 bis 4 eingestellten Werten von Spannung und Strom die Schalttransistoren per Flip-Flop (FF) permanent abschalten.

Du könntest also am Oszi das PWM signal beim Drehen von o.g. Potis beobachten und vieleicht etwas bedeutendes bemerken. Nur anhand vom Schaltplan, ohne kleiner "Forschung", habe ich noch nie etwas reparieren können. ;)

Momentan weiss man nicht, ob das Netzteil wegen Spannung- bzw Strombegrenzung abgeschaltet wird, deshalb kann es nicht weitergehen.

Bisher habe ich, wie auch immer, zufällig auf 4. Seite von http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/motorola/TL494.pdf ein Kurzschluß zwischen Q und /Q beim Flip-Flop gefunden, dass aber hoffentlich falscher Fehler ist. :confused:

[dundee12]

Gut erkannt, da ist wirklich ein Fehler im Datenblatt ;)

Ich habe diese PDF Herangezogen, da ist der Fehler nicht drin:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl494.pdf

So, habe gerade mal ein wenig gemessen:

Zwischen Pin 1 und 2 messe ich 0-1,75V, je nachdem wie die Potis zur Spannungseinstellung gedreht sind.
Zwischen Pin 15 und 16 messe ich von 0 bis 0,55V.

An Pin 9 bzw. 10 sehe ich nur eine PWM wenn das Netzteil in Strombegrenzung ist. Vorher nicht. Die PWM ändert sich nicht wenn ich an den Potis drehe,
bricht nur zusammen, wenn ich unter 2,8V komme (2. Foto).

In Strombegrenzung (über 2,8V):
http://www0.xup.in/exec/ximg.php?fid=92540186 (http://www.xup.in/dl,92540186/IMG_2592.JPG/)

Nicht in Strombegrenzung:
http://www0.xup.in/exec/ximg.php?fid=20625406 (http://www.xup.in/dl,20625406/IMG_2593.JPG/)



Auf diesem Foto sieht man noch einen nicht bestückte C38. Der ist im Schaltplan gar nicht zu finden. Muss mir nochmal genau angucken, wozwischen der geklemmt ist. Gleich steht aber erstmal ein anderer Termin an....
http://www0.xup.in/exec/ximg.php?fid=80174530 (http://www.xup.in/dl,80174530/IMG_2594.jpg/)

Schon sehr merkwürdig.

[PICture]

An Pin 9 bzw. 10 sehe ich nur eine PWM wenn das Netzteil in Strombegrenzung ist. Vorher nicht. Die PWM ändert sich nicht wenn ich an den Potis drehe, bricht nur zusammen, wenn ich unter 2,8V komme (2. Foto).

Ich denke, dass es umgekehrt seien sollte. Übrigens, wenn man Drähte an IC Pins lötet (wie aufm letzten Foto), kann man nie sicher sein, dass das IC noch i.O. ist.

[wkrug]

Ich denke, das die PWM im Prinzip richtig arbeitet.
Es wird ja an den Emittern der IC internen Treibertransistoren gemessen. ( Auf dem Bild im Datenblatt sinds ja die Kollektoren ).
Welches Oszi Bild zeigt sich an den Drosseln Tx2-A und Tx3-A?
Hier sollten die PWM Impulse mit in etwa gleichen Pegeln sichtbar sein.
Anhand der von Dir eingestellten Oszillogramme ist das Netzteil tatsächlich in Überlast.
Es ist ja ein Flip-Flop im IC und am zweiten Treiber liegen die Impuls ja dann noch mal gespiegelt an.
Der maximale Duty Cycle pro Ausgang ist 45%
Also sind die Treiber auf Vollast weil die Treiber ja diesen Wert erreichen. Eventuell schlägt da auch eine Duty Cycle Überwachung des TL494 zu?
Da es anscheinend nicht auf der Sekundärseite des Netzteiles liegt ( Fremdnetzteil mit 1A Stromentnahme ), müsste es an den Treiberstufen oder einer der Drosseln liegen. Das PWM Signal kommt anscheinend richtig aus dem TL494, aber das Netzteil baut aber keine Spannung auf.

Die Treiberstufe mit Q1 und Q2 sieht mir nach einer Push-Pull Stufe aus.
Das bedeutet die Transistoren werden wechselseitig eingeschaltet und legen somit an die Primärspule von ETD 39 einmal positive, dann wieder negative Spannung - also eine Wechselspannung an.
Am Knotenpunkt von C1 und C2 sollte die halbe Eingangsspannung anliegen. Ist das nicht so, den TL494 aus der Fassung ziehen, damit Q1 und Q2 keine Ansteuerung kriegen und noch mal messen. Achtung!!!!!!!!! die Spannung ist hier nicht Erdfrei! Also Trenntrafo benutzen.
Wenn das alles passt, die Kapazität von C8 überprüfen.
Hat der zu wenig Kapazität fließt zu wenig Strom in die Primärseite der Drossel. Der TL494 versucht das zu kompensieren = Überlast.

Eventuell funktioniert nur ein Kreis in der Primärseite von ETD39, oder eine der Drosseln ( Tx3, Tx2, ETD39 ) hat einen Kurzschluß oder eine Unterbrechung. Dann werden nur die positiven bzw. negativen Impulse übertragen. Der Trafo geht in die Sättigung und überträgt keine Leistung.

Um nicht an der gefährlichen Primärseite messen zu müssen würde ich mal vor den Dioden D1A und D1B messen.
Da sollte sich eine Wechselspannung zeigen, die über die Dioden die Elkos ( C3/C4/C5 ) auflädt.

Hast Du einen Trenntrafo? wenn ja könntest Du den mal in die Stromzuleitung reinmachen und mit dem Oszi die Spannung an der Primärspule von ETD 39 oszillografieren. Dort sollten sich positive mit negativen Impulsen Abwechseln ( siehe weiter oben im Text ).
Die Breite dieser Pulse ist von der Last abhängig.
Pass aber auf diese Stelle in der Schaltung ist nicht ganz ungefährlich. Bei vielen Oszilloskopen ist die Eingangsbuchse mit dem Schutzleiter der Netzspannung verbunden.
Ohne Trenntrafo macht das Bums, mit Trenntrafo liegt wieder eine Spannung gegen Erde an, also nicht mit den Fingern dran rumfummeln, so lange der Netzstecker des Netzteiles Strom hat.

Du musst erstmal rauskriegen in welchem Block das Problem liegt, dann kannst Du das defekt Bauteil identifizieren.
Einfach wildes drauflos Tauschen bringt hier nichts!
So ein Schaltnetzteil ist ein verrücktes Ding.
Ich hatte mal eins, da war nur die Kennlinie einer Diode nicht mehr richtig - Das hat ausgereicht, damit das Teil nicht mehr funktionierte.

[dundee12]

Hui, das ist ja ne ganze menge Input.

Ein Trenntrafo ist vorhanden (nutze ich grundsätzlich immer, wenn ich mit 230V herumhantiere).

Werde mich im Laufe des Tages nochmal melden, wenn ich deine Hinweise und Tipps "abgearbeitet" habe.
Danke soweit erstmal für die gute Beschreibung!

[dundee12]

Gute Neuigkeiten:
Das Netzteil funktioniert wieder!

Kaum zu glauben, aber es war ein defektes Lötpad am Trafo. Mit bloßem Auge nicht zu sehen gewesen.

Wollte zwecks Messung Kabel an den Trafo anlöten und schwups, hatte ich das Komplette Lötpad samt Lötzinn am Lötkolben hängen.

http://www0.xup.in/exec/ximg.php?fid=19300201 (http://www.xup.in/dl,19300201/IMG_2617.jpg/)

Habe nun eine kräftige Drahtbrücke gelegt. Anschließend neu Abgeglichen und es tut, was es tun soll.

Vielen Dank für die tatkräftige Unterstützung wkrug und PICture!

[PICture]

Gratulation ! :)

Man darf beim Versuchen nie aufgeben. Es ist eben kein vorsehbarer, aber sehr wichtiger Fehler gewesen.

[wkrug]

Da kannst Du Dir schon auf die Schulter klopfen. Das ist ein Fehler der nicht ganz leicht zu finden ist.
Leider ist bei so mancher "Chinaware" die Qualität der Leiterplatten nicht besonders gut.

[PICture]

Den Fehler kenne ich sehr gut und würde sagen, dass es mehr von Vibrationenamplitude des Leistungstrafos, als vom Hersteller der Leiterplatte abhängt. Beim Fernseher und Monitore mit Bildröhren war es ausser Schaltnetzteilen oft bei Zeilentrafos.

Deshalb könnte man gleich die Verbindungen für übrige Trafoanschlüsse mit Litze "profilaktisch verstärken". ;)

[dundee12]

Erstmal danke fürs Lob ;)

Ich gebe wkrug schon recht, die Platine ist "karo einfach" made in China. Keine gute Qualität.

Mit den Trafovibrationen kommt dann wohl alles zusammen ;)

Achja, nochmal zum IC, wo ich die Drähte angelötet habe:
Hast recht, das macht man nicht. Auch wenn er es überlebt hat ;).
Wollte es mir beim messen leicht machen.

Mittlerweile sitzt ein neuer TL494 drin, habe einige in der Schublade liegen.

So: Thema als erledigt markiert ;)

[Springdream]

Hallo zusammen,
ich habe mich durch diesen Thread gearbeitet weil mein 1410 ähnliche Symptome hat. Allerdings geht sofort in Strombegrenzung sobald man die Spannung hochregeln will.

Ich bin aktuell an dieser Stelle der Analyse:
- die Übertrager TX3 und TX2 funktionieren, es kommt das PWM Signal an. An R6 bzw. R5 kann man das gut sehen.
- die Mosfets Q1 und 2 habe ich geprüft und die funktioneren
- an R4 und R1 sehe ich keinerlei Spannung.
- über r6 und r4 zusammen sehe ich denselben Verlauf wie über R6 alleine. Sollten beide R4 und R1 Kurzschluß haben oder gleichzeitig die Z Dioden Z1, Z2, Z3, Z4 ...? unwahrscheinlich, aber noch nicht geprüft. Oder übersehe ich hier was? Der Bereich der Schaltung ist doch eher noch einfacher als der Rest dachte ich..

[Springdream]

(gelöst) die beiden Z-Dioden für die Mosfet Ansteuerung waren defekt + eine kalte Lötstelle an R1/R5....

[UweGuth]

Hi all,

kann mir bitte jemand das Schaltbild von diesem Netzteil zukommen lassen? Der Link bei Conrad funktioniert leider nicht mehr, und eine direkte Anfrage dort hat auch nix gebracht.
Ich habe so ein Gerät hier auf dem Tisch stehen; und dieses Kombiinstrument sollte mal etwas nachgestellt werden....

Vielen Dank im Voraus!

Schönen Gruß,

Uwe