Schaltnetzteil aus Scanner: Primärspannung läuft hoch

  • An eine Spannungserhöhung durch das Snubbercircuit des Wandlertrafos
    habe ich auch schon gedacht, das wäre aber selbststabilisierend:
    steigt die Spannung am Glättungselko über Uscheitel, leiten die
    Dioden des Gleichrichters nicht mehr, und die Spannung sinkt wieder
    ab (das wäre sonst tatsächlich ein Perpetuum mobile!).


    Ich sehe aber was anderes: Wie Uwe schon sagt, von einem Wechselspannungs-
    anschluss des Brückengleichrichters geht es über C10 an D1 (Anode) und D2
    (Kathode). Wie es weiter geht, lässt sich auf dem kleinen Layout-Bild
    leider nicht erkennen. Ich denke, da liegt der Hund begraben... vielleicht
    eine Art "kapazitive Anlaufspannungserzeugung". Zeichne Dir mal den Teil
    rund um diese Schaltung auf. Läuft die Spannung nicht mehr hoch, wenn
    Du C10 auslötest?


    Was ich Deiner Beschreibung nach noch nicht nachvollziehen kann:
    Wann läuft die Spannung hoch, wann nicht? Wo hast Du unterbrochen,
    damit die Spannung nicht mehr hochläuft?
    Wie genau, also wo, wird das Gerät aus- und eingeschaltet?

    "As we know, there are known knowns. There are things we know we know. We also know there are known unknowns. That is to say we know there are some things we do not know. But there are also unknown unknowns, the ones we don't know we don't know." (Donald Rumsfeld)
    "Ich weiß, dass ich nichts weiß." (Sokrates)
    "Ich weiß nicht mal, dass ich nichts weiß." (Simba2)
    "Ich weiß' alles" (Alpina-Katze)

  • mein gedankengank war folgender: Der Elko ist auf 320V aufgeladen, kurz vor erreichen des Netzscheitels fängt der FET an zu leiten, es wird Energie im Trafo gespeichert, durch den Netzscheitel wird wird der Elko wieder auf 320V aufgeladen, jetzt endet auch die Leitphase des FET, der jetzt entstehende Spannungspeak führt zu einer Austockung der Ladespannung des Elkos. Da hier durchaus Spannungsspitzen bis 600V (genaue Berechnung über die Ladung, die zur Verfügung steht) erreicht werden kann die Spannung auch ansteigen, erforderlich hierzu ist allerdings ein genaues Timing. Ist die Spannung am Elkos erstmal größer als 320V wird er vom Netz natürlich nicht mehr geladen daher endet das recht schnell.

  • Das Timing ist nicht kritisch, der FET wird während einer Halbperiode zigtausendmal
    leitend (wenn das Ding nicht in den Burstbetrieb geht).


    Entscheidend ist aber, dass die Spannung dann nicht wie in diesem Fall weiter
    ansteigt und stagniert, sondern einen Sägezahn annehmen würde (weil keine
    Energie netzseitig nachgeliefert wird),

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  • ja, aber wenn das teil nur versucht anzuschwingen (netzsynchron) kann das hinhauen-im stand-by arbeitet der eh nicht kontinuierlich. da keine Last da ist.
    Aber das aben wir ja wohl schon hinter uns-ich denke da ist irgendwo noch ne Batterie versteckt. :D 8o ;)

  • Das einfachste wird sein,sich erstmal so weit wie möglich einen Plan von der Schaltung zu zeichnen,damit man einen Überblick hat.
    Manchmal kommt man auf das einfachste und naheliegendste nicht,weil man den Wald vor lauter Bäumen nicht sieht.
    Ich hab da auch grad ein kleines Schaltnetzteil,was nicht läuft,obwohl theoretisch alle Bauteile soweit iO sind.
    Manchmal ist das entwickeln der Schaltung etwas aufwendig und mühsam,aber oft doch hilfreich.
    Gruß

  • Ist schon beeindruckend, dass ihr auf dem Foto mehr von der Schaltung seht als ich mit dem Gerät in der Hand...


    Eine Batterie habe ich noch nicht gefunden, aber tatsächlich läuft die Spannung nicht mehr hoch, wenn C10 ausgelötet ist. Dabei ist der Leistungstransistor immer noch ausgelötet.


    Die Spannung läuft hoch...
    - bei ausgeschaltetem Gerät
    - Netzteil ohne Leistungstransistor


    Sie läuft nicht hoch...
    - bei eingeschaltetem Gerät
    - bei abgetrennter Schaltung (Brücke in Minus-Leitung hinter dem Ladeelko)
    - ohne C10


    Der Ein-Aus-Schalter befindet sich auf der Sekundärseite. Das Signal gelangt über einen Optokoppler zur Primärseite. Alle Ausgangsspannungen gehen auf Null, wenn ausgeschaltet wird.


    Der Leistungstransistor ist nun wieder eingelötet, ebenso C10. Die Spannung an Punkt 7 des IC ist jetzt beim eingeschalteten Gerät 11,5V, ausgeschaltet konstant bei 8Volt.


    Mit Leistungstransistor und ohne C10 habe ich noch nicht probiert.

  • Jo, ok, alles klar!
    C10 dient tatsächlich als "kapazitive Anlaufspannungserzeugung".
    Im Folgenden beziehe ich mich auf Deine Zeichnung, C1 ist dabei der
    Glättungselko. Positive Halbwelle ist dabei Plus an dem Brückengleich-
    richteranschluss, an dem C10 liegt.


    Positive Halbwelle: C10 lädt über D1 den C11 und C12 an der Versorgung
    des PWM-ICs. Da IC-intern eine Z-Diode auf maximal 30V begrenzt, wird
    C10 auf knapp 300V geladen (plus an linkem, minus am rechten Anschluss).


    Negative Halbwelle: D2 wird leitend, die knapp 300V an C10 liegen jetzt
    in Reihe mit den 320V (Uscheitel des Netzes), und entladen sich über C1,
    bis C10 entladen ist (dann erst wird die Diode im Brückengleichrichter
    leitend, die zwischen Masse und Anschluss C10 liegt).
    Bei jeder Periode findet also eine Ladungsumverteilung statt, die
    Spannung an C1 steigt so langsam an, weil das Verhältnis C1/C10 so
    asymmetrisch ist.


    Ist ein echter Schaltungsfehler.

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  • Wenn resistive Lösung: zur Leistungsreduzierung D2 auslöten, D1 durch
    ausreichend spannungsfeste Diode (z.B. 1N4007) ersetzen....

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  • Nö, löst das Problem nicht wirklich. Das Problem: der C10 ist geladen,
    der Gegen-C nicht. Ist wieder nur eine Ladungsverteilung.

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  • Der Kondensator hat aufgedruckt F 0.1J und NU 400, dürfte also 0,1µF 400V sein. Den Test mit dem zweiten Kondensator 0,1µF gegen Masse habe ich gemacht: Die Spannung steigt beim Ausschalten von 318V auf etwa 324V an und bleibt dann stehen!


    Mein Dank an alle, die sich beteiligt haben. Ihr versteht euer Handwerk wirklich und habt den Fehler ja sozusagen gerochen!


    Ich frage mich nur, ob dieser Fehler ein "Serienfehler" des Scanners (Agfa Duoscan T 1200, weitgehend baugleich mit Mikrotek Scanmaker 4 Silver) ist - jedenfalls habe ich noch nichts davon gehört.


    Den Kondensator muss ich jetzt nur noch gegen einen (mechanisch) kleineren tauschen. Der Testkandidat hat 1250V-. Wäre ein Folienkondensator WIMA MKS4 630V- 220V<wechsel> passend?

  • Entweder so lassen (den 630V kannst du nehmen) oder wie gesagt Widerstand einbauen, das hätte den Vorteil, dass man kein zusätzliches Bauteil "frei" bestücken muss.
    Solche Netzteile werden meist von fremdherstellern zugekauft, evtl. hat man da nicht darauf geachtet, dass das NT nicht für Leerlaufbetrieb geeignet ist wobei das eigentlich selbetverständlich sein sollte, dass ein NT ohne LAST nicht direkt kaputt geht.
    Evtl. hat man das Problem auch im Lauf der Produktion erkannt und die ANlaufschaltung geändert. Oder man hat die Dinger so verkauft und es ist bisher niemandem aufgefallen, dass es ein Konstruktionsfehler ist.

  • repmike, aye, aye, hast Recht! ICh bin es nochmal durchgegangen, das
    sollte funktionieren. Es muß ja nicht die Ladung zu Null kompensiert
    werden, sondern nur unter Uscheitel. Wichtig ist aber, dass der Gegen-C
    mindestens so groß wie C10, besser noch etwas größer ist.
    Am sichersten wäre ein X2-Kondensator, da doch ein recht hoher
    Spannungshub anliegt. Die Kondensatorlösung halte ich wegen der
    geringeren Wärmeentwicklung prinzipiell für besser als eine Widerstands-
    lösung.


    Ich halte das für einen astreinen Designfehler, der bisher einfach nicht
    aufgefallen ist, weil der Glättungselko solange durchhält. Das Netzteil
    ist ja durch die Optokoppler-Abschaltung für lastfreien Betrieb ausgelegt.


    War aber ein interessanter Fehler!

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    Einmal editiert, zuletzt von tcfkao ()

  • Wegen der Wärmeentwicklung tendiere ich auch zu der Kondensatorlösung, außerdem funktioniert sie ja. Der jetzt eingebaute Kondensator - ich glaube ein alter Boosterkondensator - ist allerdings riesig, etwa so groß wie zwei Mignonzellen. Der verbaute C10 ist sowieso viel kleiner als die ähnlichen Modelle in meiner Bastelkiste.


    In der Kapazität etwas größer hieße dann, einen zweiten C parallelzuschalten oder geht der nächste Wert (150nF)? Sonst würde ich einen WIMA MP3 der Klasse X2 mit 100nF nehmen, der mit RM15mm auch schon ziemlich groß ist. Wenn er etwas "auf Stelzen steht", wird es passen.


    Das Netzteil kommt aus Taiwan und war übrigens bis vor kurzem im Internet mit Abbildung zu sehen. Jetzt ist es noch über das Webarchiv erreichbar:
    http://web.archive.org/web/200…co.com.tw/lishin/p02.html
    Es ist das LSE9804A24.

  • Zitat

    Original von tcfkao
    Jo, ok, alles klar!
    C10 dient tatsächlich als "kapazitive Anlaufspannungserzeugung".


    Ich würde das als Spannungsaufstockung (Addition) bezeichnen. ;)


    Eric, Du hast es wirklich drauf, Dich in eine Schaltung "reinzudenken"!
    Alle Achtung. ich denke Du kannst mit Deinen Fähigkeiten noch viel erreichen.


    Es ist wirklich schade, daß solche Spitzentechniker oft nicht die Change bekommen ihre Fähigkeiten voll zu entfalten.


    Gruß Uwe

  • Danke Danke!
    Die Anlaufspannung wird aber tatsächlich über C10 als kapazitiven Blindwiderstand
    erzeugt, mit dem vermutlich nicht bedachten Nebeneffekt, dass dessen Ladung in den
    Ladeelko umgeladen wird... erst dadurch entsteht die Spannungserhöhung.
    Repmike's Tipp war aber auch klasse, da wäre ich nicht drauf gekommen... :O


    Fernsehdoktor: Kannst ruhig nen 100nF probieren, wenn die Spannung damit nicht
    unzulässig ansteigt, lass den drin.

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