Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Fehlersuche Stromversorgung


von Alex (jumper-41)


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Hallo an alle.
Ich habe einen Esab tig 150 Schweißgerät welches ohne Funktion ist. Auf 
dem Bild ist ein Teil der Stromversorgung.
325 V DC kommen an
Auf der Platine habe ich 3 defekte Widerstände gefunden (Widerstand ist 
unendlich), die sind rot markiert.
Unter anderem war ein Varistor explodiert, der am 230 V AC Eingang 
sitzt. Wurde allerdings schon ersetzt.
Service Manual als pdf mit dem Schaltplan ist hier zu finden: 
https://manualzz.com/doc/23409053/esab-caddy-tig-150i-service-manual
Leider kenne ich mich nicht besonders gut aus, wie sollte ich weiter 
vorgehen?
Die defekten Widerstände ersetzen und schauen was passiert oder den ic1 
und q5 auch mitersetzen?

: Verschoben durch Moderator
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Vor dem Ersetzen sollte man messen, aber es ist natürlich nicht 
unwahrscheinlich, dass IC1 und Q5 ebenfalls gestorben sind.

Der kaputte Varistor deutet auf eine heftige Überspannung hin, die das 
Gerät ereilt hat.

von Michael B. (laberkopp)


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Der Widerstand neben dem 2AP1 ist in Ordnung, der MOSFET auch ?

von Shorty (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Vor dem Ersetzen sollte man messen, aber es ist natürlich nicht
> unwahrscheinlich, dass IC1 und Q5 ebenfalls gestorben sind.

Würde auch tippen, dass Q5 gestorben ist. Was soll sonst das Ableben der 
Widerstände verursacht haben?

von H. H. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Vor dem Ersetzen sollte man messen, aber es ist natürlich nicht
> unwahrscheinlich, dass IC1 und Q5 ebenfalls gestorben sind.

Und der Shunt.


> Der kaputte Varistor deutet auf eine heftige Überspannung hin, die das
> Gerät ereilt hat.

Wesahlb man auch die anderen Baugruppen genauer untersuchen muss.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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H. H. schrieb:
> Und der Shunt.

Also der nicht bezeichnete Widerstand rechts neben C8, ja.

(Falls "Shunt" dem TE nicht so viel sagt.)

von Alex (jumper-41)


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Den Q5 habe ich nach einer Anleitung mit einem DMM gemessen. Bin mir 
allerdings nicht sicher was ich da genau gemacht habe und kann das 
Ergebnis nicht wirklich interpretieren. Den Widerstand neben 2AP1 konnte 
ich nicht identifizieren, setze mich aber gleich nochmal dran und 
versuche den zu finden.
Für den IC1 habe ich zwar den Datenblatt gefunden, allerdings bringt er 
mich nicht wirklich weiter. Auf dem Bild ist der IC1

von Alex (jumper-41)


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Der nicht bezeichnete Widerstand sind parallelgeschaltete 
R18-R19+R65-R70 die man auf dem Bestückungsplan findet. Hab zwei davon 
fotografiert. Sind es zufällig Sicherungen? Haben 0 Ohm.

von oszi40 (Gast)


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H. H. schrieb:
> auch die anderen Baugruppen genauer untersuchen muss.

Nicht nur die Baugruppen, sondern auch die Ursache ergründen! Bei 3 
Phasen könnte auch eine Nullpunktverschiebung vorgekommen sein. Deswegen 
ALLE Phasen Spannung messen. Ein kaputter R41 ist verdächtig. Ist da 
keine Sicherung davor?

von Alex (jumper-41)


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Was meinst du mit alle Phasen Spannung messen? Drei Phasen wäre doch 
Drehstrom oder? Das Schweissgerät wird mit 230 Volt betrieben. Nein, 
davor ist keine Sicherung. Auch sonst alle Sicherungen sind in Ordnung.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Alex schrieb:
> Drei Phasen wäre doch Drehstrom oder?

Ja, wirst du sehr wahrscheinlich ja irgendwie irgendwo im Haus haben.

Wenn der Neutralleiter jetzt irgendwo einen sehr hohen Widerstand hat 
und die drei Phasen im Netz ungleichmäßig belastet werden, verschiebt 
sich der Mittelpunkt, und einzelne Phasen bekommen mehr Spannung ab als 
andere.

Sowas kann Ursache für eine Überspannung sein.

Ein Varistor ohne Sicherung davor, naja, viel Sinn hat er nicht. 
Andererseits braucht ein Schweißgerät natürlich schon gut und gern mal 
die vollen 16 A, insofern ist da ja der Leitungsschutzschalter noch 
davor – aber dann hat der Varistor wenig Sinn, denn er müsste ja den 
Kurzschlussstrom des LSS aushalten können, bis dieser auslöst.

Alex schrieb:
> Sind es zufällig Sicherungen? Haben 0 Ohm.

Shunts sind niederohmige Widerstände zur Strommessung. Je nachdem, was 
du als Messgerät hast, misst du da u.U. "nichts".

Wenn sie allerdings kaputt wären, wären sie hochohmig.

Alex schrieb:
> Auf dem Bild ist der IC1

https://www.ti.com/product/UCC28C44

> Den Q5 habe ich nach einer Anleitung mit einem DMM gemessen.

In der Schaltung? Da kannst du "Hausnummern" messen. Den muss man schon 
ausbauen dafür.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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TME hat den UCC28C44 leider nicht auf Lager, Reichelt kennt ihn gar 
nicht, Mouser hat genügend davon:

https://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/UCC28C44QDRQ1?qs=xhbEVWpZdWdTUuHtXqaiEw%3D%3D

Weiß nicht, ob die gelegentlichen Mouser-Sammelbestellungen hier im 
Forum noch aktiv sind, das wäre eine Chance, da ohne exorbitante 
Versandkosten ranzukommen.

von H. H. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> UCC28C44

Ein UCC38C44 wirds auch tun.

von Alex (jumper-41)


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Oh vielen Dank für die Tipps. Den Q5 habe ich ausgelötet und gemessen, 
aber wie du schon sagst, da hätte ich auch die Hausnummern messen können 
:D
Es ist auswärts passiert, kann nichts zum Stromnetz sagen.
Also am besten die drei Widerstände, IC1 und den Q5 wechseln und 
ausprobieren? Sind irgendwelche Hersteller vorzuziehen?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Alex schrieb:
> Sind irgendwelche Hersteller vorzuziehen?

Hersteller ist vermutlich egal, solange es auch derjenige hergestellt 
hat, der draufsteht. Es gibt da zuweilen dubiose Quellen, die alles 
mögliche draufschreiben, was der Kunde nur gern haben will.

von Armin X. (werweiswas)


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Wenns R17 gerissen hat wird womöglich auch zusätzlich der Shunt sowie 
der Optokoppler mitsamt der Referenzquelle gestorben sein...

von Alex (jumper-41)


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Ich verstehe die Schaltung nur sehr grob. Die Sekundärseite erzeugt 24V. 
Der IC2 macht damit irgendwas und das Signal geht zum IC1 über den 
Optokoppler. Dieser steuert dann den Q5 um die 24V konstant zu halten. 
Ist es ungefähr richtig?
Wofür Q1 und Q2 sind, habe ich keine Vorstellung.
Die Referenzquelle wäre doch der Pin 8 des IC1 oder? Bitte nicht 
steinigen :D
Ich denke die 24 V werden mit der Referenz am Pin 8 abgeglichen und 
dementsprechend die Frequenz für den Q5 angepasst?! Oder meinst du mit 
der Referenzquelle die Sekundärseite mit den 24 V? Die Sekundärseite 
scheint allerdings in Ordnung zu sein, jedenfalls das was ich messen 
konnte. Werde die Tage mich nochmal dran setzen. Vielen Dank schon mal 
für die Hilfe :)

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Alex schrieb:
> Dieser steuert dann den Q5 um die 24V konstant zu halten.
> Ist es ungefähr richtig?

Ja

> Wofür Q1 und Q2 sind, habe ich keine Vorstellung.

Da müsste ich jetzt auch nachgucken.

> Die Referenzquelle wäre doch der Pin 8 des IC1 oder?

Nein, die Referenz ist IC2. Das könnte vermutlich ein TL431 sein. Der 
hat eine eingebaute Referenzspannungsquelle, und über das 
Teilerverhältnis der Widerstände wird die Spannung festgelegt, bei der 
der darin enthaltene Transistor anfängt, Strom zu leiten. Sowie er das 
macht, steuert er den Optokoppler an, der seinerseits wiederum IC1 
zurück regelt.

> Ich denke die 24 V werden mit der Referenz am Pin 8 abgeglichen und
> dementsprechend die Frequenz für den Q5 angepasst?!

Nicht die Frequenz, sondern das Tastverhältnis (Einschaltdauer zu 
Ausschaltdauer).

von K.A. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Nein, die Referenz ist IC2.

Sicher?

von K.A. (Gast)


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Ic1 hat ein ref Ausgang Pin8.

von K.A. (Gast)


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Ic1 Pin 7 Spannungsversorgung, also die beiden Transistoren und die 
Widerstände setzten die Spannung runter. Da Vdd max 20V soll.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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K.A. schrieb:
> Jörg W. schrieb:
>> Nein, die Referenz ist IC2.
>
> Sicher?

IC1 hat auch eine Referenz, aber für die 24-V-Regelung ist IC2 da. Die 
interne 5-V-Referenz von IC1 wird nur für den Rückkopplungszweig 
benutzt, um die Rückkopplung über den Optokoppler von einer stabilen 
Spannung zu betreiben.

von H. H. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Die
> interne 5-V-Referenz von IC1 wird nur für den Rückkopplungszweig
> benutzt, um die Rückkopplung über den Optokoppler von einer stabilen
> Spannung zu betreiben.

Und den Oszillator!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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H. H. schrieb:
> Jörg W. schrieb:
>> Die
>> interne 5-V-Referenz von IC1 wird nur für den Rückkopplungszweig
>> benutzt, um die Rückkopplung über den Optokoppler von einer stabilen
>> Spannung zu betreiben.
>
> Und den Oszillator!

Ja, gut, aber das läuft ja intern ab. Extern ist nur noch die 
Rückkopplung da dran.

Aber schon deshalb müsste man den Pin laut Datenblatt halt mindestens 
mit einem Abblock-C beschalten, selbst wenn man die 5 V sonst nicht 
nutzen will.

von H. H. (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Jörg W. schrieb:
>>> Die
>>> interne 5-V-Referenz von IC1 wird nur für den Rückkopplungszweig
>>> benutzt, um die Rückkopplung über den Optokoppler von einer stabilen
>>> Spannung zu betreiben.
>>
>> Und den Oszillator!
>
> Ja, gut, aber das läuft ja intern ab. Extern ist nur noch die
> Rückkopplung da dran.

Nö, da hängt R_T dran.


> Aber schon deshalb müsste man den Pin laut Datenblatt halt mindestens
> mit einem Abblock-C beschalten, selbst wenn man die 5 V sonst nicht
> nutzen will.

Sowieso.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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H. H. schrieb:
> Nö, da hängt R_T dran.

Ah ja, jetzt sehe ich es auch in dem Bild.

von Alex (jumper-41)


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Ich hätte doch noch eine Frage. Es gibt gerade eine Anfrage für Mouser 
an die ich mich anschließen würde. Welchen mosfet kann ich bei Mouser 
für diesen hier nehmen?

von H. H. (Gast)


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von Alex (jumper-41)


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Vielen Dank :)

von Alex (jumper-41)


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Hallo nochmal, nach dem Austausch der Widerstände schaltet sich das 
Schweißgerät kurz ein und sofort wieder aus. Am Ausgang messe ich unter 
Last die Sollspannung*sqrt2 (24 V und 13 V Ausgänge), -15 V passen. Das 
lässt mich vermuten, dass D12 und D15 defekt sind. D15 ist mit ED 33 
beschriftet und ist bei Mouser zu finden 
(https://www.mouser.de/ProductDetail/Vishay-General-Semiconductor/EGF1D-E3-67A?qs=lTgc38YOCCqtnxGnBu1R7w%3D%3D). 
D12 ist eine Gleichrichterdiode BYW29G-200 von STMicroelectronics 
(https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/BYW29-200?qs=FITO%2F%2FQgYDmr%2FyPY3Vf7Xw%3D%3D).
Ich habe Probleme einen Ersatz für D12 auszusuchen. Da es nicht genau 
die gleiche gibt, bin ich mir nicht sicher welche Werte wichtig und 
welche weniger wichtig sind. Wäre dankbar wenn sich ein Sachkundiger das 
anschauen könnte. Außerdem würde es mich interessieren wie ich die 
Gleichrichterdioden richtig messen kann um den Defekt festzustellen.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (Gast)


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Alex schrieb:
> D12 ist eine Gleichrichterdiode BYW29G-200 von STMicroelectronics
> 
(https://www.mouser.de/ProductDetail/STMicroelectronics/BYW29-200?qs=FITO%2F%2FQgYDmr%2FyPY3Vf7Xw%3D%3D).
> Ich habe Probleme einen Ersatz für D12 auszusuchen.

z.B. STTH802-Y

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