Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik T2117 Vollwellensteuerung funktioniert nicht ?


von Mausbaer (Gast)


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Hallo zusammen,
ich habe mir einen kleinen Härteofen 1000W zum SMD-Löten zugelegt. Nun 
müsste der Ofen nur noch geregelt werden. Kurz im Internet nachgeschaut 
- Vollwellensteuerung mit T2117 scheint hier zu passen. Schaltplan von 
Atmel (siehe Anhang) - kleine Platine geätzt - Bauteile drauf, als Triac 
einen TIC236N(8A/50mA), IC bei Aliexpress bestellt, nach 3 Wochen 
bekommen, eingebaut und siehe da, nichts geht. Platine anhand des 
Schaltplanes nochmals überprüft, i.O. Was ich feststellen konnte, die 
Spannung am IC Pin 5 ist -4V und nicht wie im Datanblatt angegeben -8V. 
Entferne ich das IC, steigt die Spannung auf -40V.
Neuer Versuch mit TIC226M (6A/10mA) mit Regeltrenntrafo langsam Spannung 
erhöht, siehe da Die 100W Lampe, welche ich zum Testen angeschlossen 
habe beginnt zu leuchten - Spanung am IC wiederum nur -4V und eine 
Regelung funktioniert nicht.
Nun meine Frage, kennt sich jemand mit dieser Art von Regelung aus und 
fehlt in dem Schaltplan von Atmel eventuell irgendwo ein Widerstand oder 
so. Habe vor Jahren schon einmal einen Schaltplan von einem 
Halbleiterhersteller verwendet, da war auch ein Fehler drin.
Bin für jeden brauchbaren Tipp dankbar, bin mit meinem Latein momentan 
am Ende.
Ach ja, habe zum Schutz des Triacs an die beiden Anoden einen Varistor 
mit 250V dazugeschaltet, dies dürfte aber doch nichts ausmachen oder?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Mausbaer schrieb:
> Ach ja, habe zum Schutz des Triacs an die beiden Anoden einen Varistor
> mit 250V dazugeschaltet, dies dürfte aber doch nichts ausmachen oder?

Nö, eigentlich nicht. Sag uns doch aber mal, was du für eine Diode 
gewählt hast und zeige ein Foto deiner Platine.
Viel kann man an der Schaltung ja nicht falsch machen, aber oft sehen 3 
Augen ja mehr als 2 :-)

von Teo D. (teoderix)


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C1 richtig herum drin?

von MaWin (Gast)


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Mausbaer schrieb:
> Was ich feststellen konnte, die Spannung am IC Pin 5 ist -4V und nicht
> wie im Datanblatt angegeben -8V. Entferne ich das IC, steigt die
> Spannung auf -40V.

Die Spannung an Pin 5 (und alle anderen Spannungen am IC) sind auch 
negativ gegenüber N, daher -Vs (die Datenblattangabe für Vs ist dann 
positiv).

von Hans-Joachim M. (mausbaer)


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Als Diode habe ich eine 1N4007 verwendet. C1 ist mit Minus am Pin 5 vom 
IC und + an Masse bzw. N. Ich habe auch zwei Bilder angehängt, einmal 
Bestückung und einmal Platine (zugegeben, die Platine sieht nicht 
sonderlich toll aus, für eine Eddingzeichnung finde ich sie aber ganz 
gut gelungen, ohne Kurzschlüsse oder Unterbrechnungen)

von bram (Gast)


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Mausbaer schrieb:
> Entferne ich das IC, steigt die Spannung auf -40V.

Das Entfernen solltest du unterlassen, da ohne Begrenzung durch das IC 
bzw. einen Laststrom die Spannung an C1 bis zum Spitzenwert der 
Netzspannung ansteigen kann. Die 40V sind vermutlich der Wert, bei dem 
dein Kondensator aufgibt.
Du hast diesen C also geschrottet, so dass seine Siebwirkung praktisch 
null ist. C austauschen und dann erst einmal ohne Triac die Spannungen 
mit einem Oszi prüfen.

btw. vor kurzem gab es hier im Forum einen Beitrag bei dem ein falsches 
Layout (MT1 und MT2 vertauscht) die Fehlerursache war.

von Mausbaer (Gast)


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bram schrieb:
> Die 40V sind vermutlich der Wert, bei dem
> dein Kondensator aufgibt.

Hallo, ich hab vergessen zu erwähnen, daß ich die Schaltung an einem 
Regeltrenntrafo aus Sicherheitsgründen ausprobiere und habe bei 40V 
aufgehört (der Elko geht bis 35V dann dürften ihm 40V noch nichts 
ausmachen)
Was meinst Du mit MT1 und MT2?

von bram (Gast)


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Mausbaer schrieb:
> und habe bei 40V  aufgehört
Naja, da dürfte er noch leben.

> Was meinst Du mit MT1 und MT2?
Die Anschlüsse des Triac - sollte aber passen N-MT1-Pin7 ist OK.

Lass vorerst die Last weg und prüfe mit einem Oszi die 
Versorgungsspannung an Pin5, die Rampe an Pin1 und den Ausgang Pin6.

Wenn auch bei voller Nennspannung und frischem T2117 Pin5 auf 4V bleibt 
zieht irgendetwas (Lötbrücke etc.) zu viel Strom.
lt. Fig.7 im DB sind bei R1=15k maximal 4-5mA möglich.

von Mausbaer (Gast)


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nun habe ich nochmals alles überprüft und von meiner Seite aus keinen 
Fehler gefunden. Schaltung ohne Last in Betrieb genommen - Spannung an 
Pin 5 immer noch ca. -4V, keine Rampe am Pin 1 dafür ebenso ca. -4V und 
auch die Synchrospannung an Pin 8 fällt über R2 komplett ab, dafür sind 
auch dort die -4V zu messen und das mit beiden ICs (habe 2 Stück 
bestellt, falls ich dummerweise eins kaputt machen sollte.)
IC ausgebaut und Spannung in Höhe von 30V am Rgeltrafo eingestellt. Nun 
stehen am Pin 5 schön -30V an. An Pin 8 sind 30V Wechselspannung 
(synchro) und an Pin 4 lassen sich die 30V schön von 0-30V regeln. 
Langsam habe ich den Verdacht, daß ich aus China zwei defekte ICs 
bekommen habe. Lassen sich die Teile irgendwie prüfen? Könnten eventuell 
beim Zoll (durchleuchten des Briefes etc.) die ICs zerstört worden sein?

von senke (Gast)


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Hallo

Für die träge Heizung des Ofens brauchst Du keine kontinuierliche 
Regelung. Da sollte ein Solid State Relais welches durch den Arduino 
gesteuert wird vollkommen ausreichen.
Du hast Damit auch gleich die galvanische Trennung mit erschlagen.
http://www.ebay.de/itm/Solid-State-Relais-3-32V-DC-elektronisches-Lastrelais-50A-480V-AC-WG480D50Z-/400798957520?pt=Sch%C3%BCtze_Meldeger%C3%A4te&hash=item5d517abfd0

von bram (Gast)


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Mausbaer schrieb:
> Lassen sich die Teile irgendwie prüfen?
Wird schwierig. Eventuell im ausgebauten Zustand an ein Labornetzeil 
klemmen Pin7-Plus, Pin5-Minus und entweder mit Stromlimit ~10mA oder 
passendem Vorwiderstand die Spannung langsam erhöhen.
Wenn auch hier nur 4V anstelle von mindestens 9V erreichbar sind, bevor 
der Strom begrenzt wird, sind die Teile hinüber.

> beim Zoll (durchleuchten des Briefes etc.) die ICs zerstört worden sein?
Sehr unwahrscheinlich. Wenn es keine Fake-IC waren, muß es einen anderen 
Grund dafür geben.

von MaWin (Gast)


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Mausbaer schrieb:
> Lassen sich die Teile irgendwie prüfen

Du brauchst nur D1, R1 und C1, dann solltest du ca. -8V haben, natürlich 
nur wenn du 230V~ anlegst, nicht bei 40V~.

Hast du -8V und bricht die erst bei Belastung auf -4V zusammen, such die 
Belastung.

Ich frrge mich, was der 2k7 in deiner Schaltung macht.

von Hans-Joachim M. (mausbaer)


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> Ich frrge mich, was der 2k7 in deiner Schaltung macht.

Der 2,7k/2W Widerstand ist in Reihe zum 15k5W Widerstand. 2,7 + 15 = 
17,7k, da ich keinen 18k Widerstand mit 5W zur Verfügung hatte und für 
den größeren Spannungsabfall etwas mehr Leistung zwecks Wärme eingeplant 
habe.
Werde jetzt erstmal die ICs im ausgebauten Zustand, wie von Euch 
beschrieben, testen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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senke schrieb:
> Für die träge Heizung des Ofens brauchst Du keine kontinuierliche
> Regelung. Da sollte ein Solid State Relais welches durch den Arduino
> gesteuert wird vollkommen ausreichen.

Das ist ja auch keine 'kontinuierliche' Regelung, sondern eine (m.E. 
völlig richtige) Wellenpaketsteuerung. Das ist ja gerade der Witz am 
T2117.

@TE: Ich will jetzt nicht gross rumkritteln, aber die Leiterbahn an Pin 
5 sieht wirklich nicht gut aus. Wenn du dir aber sicher bist, das das 
alles gut ist...

von senke (Gast)


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Matthias Sch. schrieb:
> Das ist ja auch keine 'kontinuierliche' Regelung, sondern eine (m.E.
> völlig richtige) Wellenpaketsteuerung. Das ist ja gerade der Witz am
> T2117.

Hab mich wohl fachlich ein wenig falsch ausgedrückt. Für mich ich eine 
Wellenpaketsteuerung im Weitesten Sinne nix anderes als eine 
Phasenanschnittsteuerung mit dem Unterschied, dass entsprechend dem 
Stellgrad mehr oder weniger halbwellen durchgeschaltet werden und so 
über die Trägheit der Heizung eine scheinbar "kontinuirliche" Steuerung 
erfolgt während beim SSR schon mal deutlich das Ein und Aus beobachtbar 
ist.
Wellenpaketsteurungen werden, im Gegensatz zu Phasenanschnittsteuerungen 
auch bei großen Leistungen wegen der sinusförmigen Stromaufnahme 
vorgeschrieben sein.

von Hans-Joachim M. (mausbaer)


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Hallo zusammen, habe nun mal die ICs auf ein Steckboard gesteckt und an 
Pin 5 - UB und an Pin 7 Masse angeschlossen. Das ganze über ein 
regelbares Labornetzteil mit Strombegrenzung 10mA langsam die Spannung 
bis 12V erhöht. Es begrenzt nix. Spannung bei 12V belasssen und IC-Pins 
mit Oszi angeschaut. Pin 1 = -12V, Pin 2 = -12V, Pin 3 = 0V, Pin 4 = 
-12V, Pin 5 = UB, Pin 6 = 0V, Pin 7 = Masse, Pin 8 = -12V und das mit 
beiden ICs.
ICs nochmals in die Schaltung gebaut - wie gehabt bei -4V ist Schluß. 
Schlußendlich habe ich dann noch die Anschlüsse am Triac gedreht (MT1 
und MT2)- wieder keine Funktion und auch wieder überall die -4V (kein 
Sägezahn an Pin 1 keine Syncho an Pin8). Denke nun langsam, falls die 
Schaltung von Atmel so in Ordnung ist, daß es sich bei den ICs um 
Fake-Teile handelt, da ich bei mehrmaliger Überprüfung des 
Schaltungsaufbaus keinen Fehler feststellen konnte. Ich bin nun am 
überlegen, ob ich nochmals neue ICs beschaffe, oder aber mir eine andere 
Lösung für die Regelung aussuche. Eventuell hätte jemand von Euch da ein 
brauchbarer Tipp.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Hans-Joachim Maier schrieb:
> Eventuell hätte jemand von Euch da ein
> brauchbarer Tipp.
Es bleibt immer noch die Möglichkeit, das der Triac viel zu viel 
Zündstrom zieht. Hast du denn mal probiert, ob der Triac auch ok ist, 
also mit Zündung am Gate loslegt?

Dir bleibt natürlich (wie schon oben erwähnt) immer die einfache 2-Punkt 
Regelung, die Trägheit des Kreises glättet das schon hinreichend.

von MaWin (Gast)


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Na ja, wenn sich die Spannung mit nicht mal 10mA bis 12V erhöhehn lässt, 
dann sind 4V kennzeichnend für deutlich unter 10mA, denn es gibt ja 
keine Begrenzung bei 4V.
18k an 230V sidn 12mA, aber die Didoe halbiert, also 6mA. Wie viel zog 
der IC denn ?

von G. H. (schufti)


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also mir fiele da schon noch einiges ein:
- hat das Poti auch wirklich 100k? richtig verdrahtet?
- IC raus und zw. 5/7 eine 8V Zenerdiode -> Spannung an 5/7 bzw C1 
messen
- Triac raus -> Spannung an 5/7 bzw C1 messen
- wohin gehen der orange und rosa Draht aus der Mitte der Print?

: Bearbeitet durch User
von bram (Gast)


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Wenn du die IC nicht gröblich misshandelt hast, gehe ich eher davon aus, 
dass sie gefälscht waren.
Insbesondere sollte die Versorgungsspannung bei ca. 10V begrenzt werden 
und an den Eingängen Pin 3, 4 und 8 darf schon bei geringer Belastung 
(10k) keine nennenwerte Spannung mehr auftreten. An Pin2 sollte (gegenn 
GND) ein Konstantstrom von typ. 20µA zu messen sein.

Als lieferbaren (Mouser/Digikey) Ersatz könntest du dir den UAA2016 
ansehen.
http://www.onsemi.com/pub/Collateral/UAA2016-D.PDF
Eine Einschränkung könnte die Periodendauer sein. Die ist im Gegensatz 
zum T2117 (Default 1,5s) unveränderlich auf ca. 40s eingestellt.

Ansonsten fällt mir nur mehr der TDA1023 ein (DIP-16) der aber auch 
schon lange nicht mehr hergestellt wird.
http://www.mikrocontroller.net/attachment/56996/TDA1023.pdf

von bram (Gast)


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Nachtrag - pinkompatibel, aber ebenfalls nur NOS wären:

Motorola UAA1016B
http://www.datasheet4u.com/datasheet/U/A/A/UAA1016B_Motorola.pdf.html

Temic (Telefunken) U217B
http://www.elektronik.sk/datasheet/U217B.pdf
Den gäbe es auf Anfrage bei Darisus (in SO-8), aber auch bei eBay...

von Hans-Joachim M. (mausbaer)


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Ich habe die ICs eigentlich nicht gröblich behandelt und auf Anfrage 
beim Lieferant warum die Teile nicht funktionieren, hat er mir sofort 
den Kaufbetrag inkl. Versandkosten zurücküberwiesen, ohne zu antworten - 
denke das spricht Bände!
Habe mir woanders den U217B bestellt, der ist NOS von TFK, hoffe daß der 
nun funktioniert.

von Hans-Joachim M. (mausbaer)


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Hallo zusammen,
hat nun leider etwas gedauert, erst kamen die IC von TFK nicht, dann 
hatte ich keine Zeit (Lust) mich wieder mit der Vollwellensteuerung zu 
befassen. Heute habe ich mich nun endlich wieder an die Schaltung 
getraut. Die beiden Widerstände R5 12k durch einen 18k und R6 18k durch 
einen 56k ersetzt. Das IC U217B von TFK (NOS) eingesetzt und langsam die 
Spannung erhöht. Siehe da es stellten sich an Pin 5 vom IC 9V ein und 
die Lampe begann zu pulsen! Die Pulspakete lassen sich schön einstellen 
von langsam blinkend bis fast nicht mehr sichtbar, daß Pakete gesendet 
werden (Dauerlicht). So habe ich mir die Steuerung vorgestellt. Die 
ersten ICs müssen also von Anfang an defekt gewesen sein, oder es waren 
Fake-ICs. Man sieht hier mal wieder eindeutig TFK - Quality made in 
Germany!

von Kay M. (wolle2011)


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Hallo,
dieses Thema ist zwar schon fast ein Jahr her aber ich interessiere mich 
aktuell für eine einfache Vollwellensteuerung.
Sowohl bei T2117 als auch beim U217B wird in der Standartanwendung immer 
eine Last von 1000W angegeben.
Ich möchte einen Heizstab, je nach Typ, mit einer Gesamtleistung von 
2000 bis max. 2500W von 0 bis 100% per Poti regeln bzw. einstellen.

Nun meine Frage: Ist nicht der verwendete Thyristor für die max. 
Leistung der Last zuständig? Also wenn ich einen "größeren" Thyristor 
verwendet, dann sollte doch die Schaltung 2kW bis 2,5kW händeln können. 
Ist meine Annahme richtig? Was für einen Typen sollte ich dann 
verwenden?

Danke.
Grüße Kay

von bram (Gast)


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Kay M. schrieb:
> Nun meine Frage: Ist nicht der verwendete Thyristor für die max.
> Leistung der Last zuständig?
Abgesehen davon, dass es sich um einen Triac handelt, stimmt das schon.

Pn=2500W; Un=230V -> R=21Ω; Imax@250V=11,9A

Bei Reichelt nach Preis sortiert wäre der erste einsetzbare Typ ein 
BT138.
Erfordert aber einen Kühlkörper (inkl. Glimmerscheibe etc.) mit einem 
Wärmewiderstand von weniger als 3,5K/W.
BT 138/600E :: TRIAC 600V 12A TO220
http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A400/BT138-600_BT138-600E_BT138-800_NXP.pdf
Pv=17W (Fig. 1); Tj=125; Ta=40; Rthjm=1,5K/W -> Rthma<=3,5K/W

Da die Ansteuerung aber bis zu 100mA Zündstrom(*) liefern kann, würde 
ich eher den BTA41 einsetzen.
BTA 41/600B :: Triac 40A 600V 50mA TOP3
http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A400/BTA40.pdf
Pv=11W (Fig. 1); Tj=125; Ta=40; Rthjm=0,6K/W -> Rthma<=7,1K/W

Der ist schon Isoliert, benötigt einen kleineren Kühlkörper und ist auch 
ohne Snubber (den ich dennoch nicht weglassen würde) nicht ganz so 
empfindlich (dV/dt, (dV/dt)c).

(*) Abhängig vom Gatewiderstand R3 siehe DB zum U217B

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