Oprava spínaného zdroje z počítače na 120V

Zpráva

macintosh1984 · #1 Příspěvek od **macintosh1984** » 03 bře 2013, 09:30

Dobrý den,

Mám takový problém. Opravuji zdroj z historického počítače dovezeného z USA na sítové napětí 120V. Předchozí majitel ho zapojil u nás na 230V a odnesl to hlavní spínací tranzistor (Q11), tyristor (Q10) v regulačním obvodu, pár odporů a diody v usměrňovači. Vše zničené jsem vyměnil. Po připojení přes trafo do sítě ale zdroj začne cyklovat, jako kdyby byl přetížený. Jako zátěž mám ve větvi +12V zapojenou žárovku. Dal jsem se teda do zkoumání. Když začnu vstupní napětí plynule zvyšovat, tak asi při 60V se zdroj normálně rozkmitá. Výstupní napětí na větvi +12V je asi 9V. Zvyšuju dál, až je na výstupu 12,2V, začne pracovat regulace. Dioda v optočlenu zhasne => zavře se fototranzistor v optočlenu. Teď nastává problém. Po zavření tranzistoru v optočlenu by se měl v důsledku úbytku napětí na R47 a R49 otevřít tranzistor Q9 a sepnout tyristor Q10, který způsobí rozepnutí Q11. Problém je, že úbytek na R47 a 49 je jen asi 0,33V, což na sepnutí tranzistoru Q9 nestačí. Při dalším zvyšování vstupního napětí roste tedy i výstupní. Když je na vstupu kolem 75V a víc, tak začne zdroj cyklovat a na výstupu je 0V. Hrabu se v tom už dva dny a furt nic. Problém s tím malým napětím na R47 a 49 vidím v malém proudu přes tranzistor Q11. Zdá se mi, že je Q11 sepnutý na kratší dobu než by měl být. Prosím poraďte. Děkuji.

S pozdravem
Matěj H.

Milan · #2 Příspěvek od **Milan** » 03 bře 2013, 11:35

Myslím si,že ti nefunguje zpětnovazební napěťová regulace - to cyklování dělá zřejmě přepěťová ochrana na 12V ( tyristor zkratuje 12V a cykluje to) . Proud přes Q11 bude asi dost velký,jinak by to nefungovalo ani při malých vstupních napětích-měnič by se vůbec nerozběhl.Nevím,čím to měříš,je třeba osciloskop ( a oddělovací transformátor ,primární strana měniče je spojena se sítí ,zem primární strany není zem sítě !!) . Na emitorových odporech Q11 by měla být vidět nějaká + - pila ,která se bude měnit podle velikosti vstupního napětí (délka i amplituda).Dostalo-li to "ránu" od průrazu Q11, musíš zkontrolovat všechny součástky ( polovodiče a kondenzátory) v obvodu řízení startu,buzení a regulace na primární straně.
Tyristor Q10 musí být dost rychlý a s malým přídržným proudem - nejlépe originál ,aby se jádro po jeho sepnutí stačilo demagnetizovat - ale to bys viděl na těch emitorových odporech,byl by tam asi obdélník se superponovanou pilou,kdyby to nestíhalo.Pro měření si dej alespoň malou zátěž (desítky mA) na ostatní větve zdroje. Blokování napájení op.zesilovače na sekundáru je proti 5V ,kdoví,co tam bez zátěže prolézá.

macintosh1984 · #3 Příspěvek od **macintosh1984** » 03 bře 2013, 14:33

Jo, to cyklování způsobuje ta ochrana. Vyfotil jem průběh na těch emitorových odporech. Takže to asi vypadá, že je pomalý ten tyristor Q10 že? Originál asi u nás neseženu. Byl tam nějaký E0102YA. Prozatím jsem tam dal teslácký KT508 který je na to asi moc pomalý. Jako náhradu toho původního jsem našel P0102DA. Zítra ho zajdu koupit a zkusím to s ním.

#4 Příspěvek od **ok1hga** » 03 bře 2013, 15:07

a jakou hodnotu mají R47 a R49 ??? nemají změněnou hodnotu?

macintosh1984 · #5 Příspěvek od **macintosh1984** » 03 bře 2013, 16:43

Ne, hodnoty jsem neměnil. Nahradil jsem je stejnými 1R5 co tam byly.

Milan · #6 Příspěvek od **Milan** » 03 bře 2013, 17:42

Co jsem našel na netu,má KT508 asi 10x větší proud G pro sepnutí než originál.Vypínací čas 40 mikrosekund je také hodně,to zpoždění může rozhazovat regulační smyčku. Průběh pily vypadá docela slušně - jaká je ale perioda a amplituda ?Odečteš to na osciloskopu aspoň přibližně ? Délka pily může být max. 1/2 její periody,jinak by se trafo přesycovalo,a to na pile vidět není. Zkus ještě,zda se perioda a amlituda pily mění,když najíždíš zdroj od malého napětí na síti. Zvaž to,že amlituda pily na odporech je dána přibližně U (RE)= R ( odpory v emitoru) xU( usměrněná síť) x čas / L ( indukčnost primáru trafa v kolektoru) : Z toho můžeš odhadnout i výkon na sekundáru - frekvence x 1/2 L I(na druhou) sakra,ty vzorečky napsat teda neumím.Z prvního vzorečku dle měření zjistíš zhruba indukčnost a hned vidíš,jaká musí být amplituda pily,aby
se přenesl na sekundár potřebný výkon,u tohoto měniče bez ohledu na převod trafa.Z průběhu pily je vidět,že zdaleka jedné poloviny periody nedosahuje a tak může být amplituda - tedy proud Q11 podstatně větší než je. Takže pořád to vychází na vadu ve zpětné vazbě,předokládám,že před optronem na sekundáru je to ok,tedy optron,navazující tranzistor,tyristor a součástky kolem. Na RE nemůže být amplituda jen 0,33 V - při startu měniče by nikdy nesepnul tyristor a měnič by se nerozběhl,protože na sekundáru není žádné napětí a optron "nesvítí".

macintosh1984 · #7 Příspěvek od **macintosh1984** » 03 bře 2013, 19:11

Všechny součástky by měly být vpořádku. Všechny polovodiče jsem hned na začátku vypájel a proměřil. Při při napětí 60V usměrněných je amplituda na emitorových odporech 0,8 (těch původních 0,33V byla kravina).

Když napětí zvednu na 70V tak je amplituda 1V. Takže jo, amplituda roste. Celková perioda roste asi jen asi do 65V. Když jdu dál už se nemění. Ustálí se na 35µs. Perioda pily je 17,5µs takže přesně půlka. Všechny upečené součástky jsem vyměnil za přesně ty samé. Vyjímkou je jen ten tyristor Q10 který jsem nesehnal. Takže problém bude asi v něm.

Milan · #8 Příspěvek od **Milan** » 03 bře 2013, 21:24

Jakou máš prosím tu žárovku na výstupu - můj odhad je spotřeba a ztráty cca 22W.
Podle tvých měření regulace nefunguje řádně. Energie naakumulovaná v jádře v jednom pulzu způsobí při větších vst.napětích překmit na sekundáru,který už zpětná vazba neureguluje a zabere přepěťová ochrana.Mohlo by to být i malou citlivostí tyristoru,ale nejsem si jist.Bohužel se tyhle samokmity dost blbě zkoumají,při rozpojení zpětné vazby a s malou zátěží může napětí na sekundáru vyletět hodně vysoko a způsobit další škody (C,D).Nepomůže-li citlivější tyristor, bude nutné zpětnou vazbu rozpojit ,asi tranzistor optronu nahradit trimrem (odhadem 4k7 ) a s připojenou zátěží (!!!!) měnič rozjet na malém napětí a zkusit trimrem ruční regulaci - podle výsledku hledat dál.
Před tím laborováním se zpětnou vazbou bych ještě zkusil zdroj více zatížit na více větvích,tak na třetinu max.proudu. Pokud by si za takové zátěže dokázal vyjet se vst.napětím výše než nyní (70V) aniž by zabrala přepěťová ochrana,pak je to asi vlastnost zdroje.Prostě díky pomalé regulaci nebo malému zesílení v zpětnovazební smyčce stačí při malé zátěži napětí na výstupu po několika pulzech vyjet nad přepěťovou ochranu a regulace to nestíhá. Pokud je to do starého počítače,byly i klidové proudy v hlavních větvích v řádech ampérů a tak to mohlo fungovat bez problémů . Jo,a ještě k tomu optronu- bývala s nimi svízel,byly strašně pomalé ,např.WK16413 do zdrojů vůbec nešly použít,
protahovaly pulzy až o 100 mikrosekund ,musí to být něco rychlého,pokud jsi jej také nahrazoval.

macintosh1984 · #9 Příspěvek od **macintosh1984** » 04 bře 2013, 12:05

S optronem by neměl být problém, protože te tam původní. Nebyl poškozený. Dal jsem tam citlivější tyristor (Q10) X0202MA. Nevím ale, jestli je dostatečně rychlý. Tu náhradu co jsem psal neměli. S ním už to nenaběhne vůbec. Ani pri těch 60V. Jenom cykluje. Žárovka je 21W. Na větev +5V jsem dal jako zátěž odpor 3R3 10W.

KUBO · #10 Příspěvek od **KUBO** » 04 bře 2013, 12:25

Skúsiť nejaký BRX...
http://english.electronica-pt.com/db/cr ... ef=E0102YA

Milan · #11 Příspěvek od **Milan** » 04 bře 2013, 17:01

Tak to už tě tedy lituji. Regulace přes optron určitě nefunguje. Když koukám na ty podivnosti na sekundáru,vidím,že obvody na vstupu operáku ( zenerka a dělič z 12V) jsou opřeny na jakousi zem (čárkovaná),na kterou je opřen už jen minus kondiku ve větvi 12V SWEEP. S OV,tj. RETURN to ve schematu není nikde propojeno ,aspoň já to nevidím. Změř to vypnuté ohmetrem - kdyby tam ten spoj chyběl -byl někde dál v počítači možná kvůli korekci úbytků na drátech,tak by regulace určitě nefungovala,plavalo by to někde ve vzduchu. Pokud to propojeno na zdroji je, nezbyde než přezkoušet regulaci "ručně",tj. trimr místo tranzistoru optronu ,zapojené zátěže a pomalu nahoru se vst.napětím. Podle výsledku pak hledat dál.

macintosh1984

No přes týden na to nemám čas, ale o víkendu na to mrknu. Jedu do Brna tak se stavím do GESu kde by tu náhradu toho tyrystoru měli mít. Nevím proč je tam ta zem nakreslená tak divně, nicméně na desce je to určitě propojené. Na konektoru zdroje pro desku je GND vyvedené jen dvakrát a přímo v konektoru je to propojený. Na tu regulaci teda ještě mrknu. Snad ten tyrystor pomůže. Tenhle zdroj je teda fakt chuťovka.

Milan · #13 Příspěvek od **Milan** » 05 bře 2013, 17:04

Jsem si téměř jistý,že to tyristorem nebude.Nefunguje regulace tj. tranzistor optronu neodvádí proud a ten jde zesílený tranzistorem do
G tyristoru. Když připojíš zdroj na napětí,není na sekundáru nikde napětí
a operák ani dioda optronu nevedou . Prakticky všechen proud z emit.odporů jde na tranzistor a G tyristoru. Tím je omezena velikost proudu v Q11 . Zdroj se rozbíhá,operák začne být nějak funkční a diodou optronu začne téci proud- tranzistor optronu vede ,protože na + vstupu operáku je větší napětí než na - vstupu ( zenerka ještě nevede ).Zvětší se amlituda proudu Q11. Napětí na sekundáru stoupá, jakmile dosáhne napětí na děliči v - vstupu operáku hodnoty zenerky, proud diodou klesá,tranzistor optronu se zavírá a spouští tyristor - zmenšuje se amlituda proudu Q11 a tím i výkon přenesený na sekundár. Protože toto evidentně nefunguje,stoupá napětí dál a sepne přepěťová ochrana, to způsobí prudký nárůst proudu Q11,sepne tyristor a pak to cykluje i díky pomocným obvodům. Při malých napětích na primáru ti to s KT508 šlo,jakmile jsi zvedl napětí,spínala přepěťovka. Kdybys zdroj zatížil více,dostal by ses s napětím o kousek výše ( výkon je zde funkcí čtverce napětí) ,až do stavu,kdy se výkon na primáru shoduje s odebíraným výkonem + ztráty + okolní pomocné obvody.Vyšší vstupní napětí pak způsobí vzrůst napětí na sekundáru a vypnutí přepětím.Ten nový tyristor je asi hodně pomalý,takže jsou tam prodlevy,které to narušují.Já bych to přezkoušel asi takhle :
-zdroj vypnutý a vybité kondenzárory,odpojená zátěž,
- dva zdroje do cca aspoň 15V nastavené na 0V předem nastavit proudové omezení na tak 30 mA a připojit je na + a - 12V proti RETURN,abychom mohli napájet operák.
Volmetr na odpor v sérii s diodou optronu.
- pomalu zvedat napětí pokud možno stejně na obou zdrojích,
- nevím,co tenhle operák dělá při malých napětích,ale do tak +- 2 až 3V bude napětí na odporu nula,pak se začne zvedat a diodou poteče proud.
Dosáhneš- li napětí někde kolem 12V ,operák začne zavírat diodu,napětí na odporu spadne.
- když pojedeš ještě kousek nahoru,sepne přepěťová ochrana,aspoň změříš,kdy spíná -je-li to dostatečně vzdáleno od 12V (aspoň 1,5 - 2V),
- bude-li toto fungovat,odpoj některý vývod tranzistoru optronu a dej si na něj ohmetr třeba na rozsahu 20k tak,aby + bylo na kolektoru (pozor,polarita na ohmetru je u digitálů většinou opačně než jsou označeny zdířky),
-když zopakuješ to samé měření jako na diodě,mělo by ti to ukázat změnu ,odhadem stovky kilo min. při diodě bez proudu a max.stovky ohmů při max.svítící diodě.
Když tohle bude přibližně fungovat, tak já osobně bych to celé hodil do studny a pro jistotu přidal míchačku betonu o).Myslím ale,že to nehrozí.

No,ještě by mohl být problém s kondenzátory na sekundáru,pokud by byly úplně špatné,pak na jejich sériovém odporu mohou při rozepnutí Q11 vznikat takové skoky nahoru,že to buď sepne přepěťovku,nebo to rozhodí regulaci . To si nech jako rezervu pro bádání místo té studny.

macintosh1984

Díky za vyčerpávající info, ale o toto jsem se pokoušel hned na začátku. Nezjistil jsem ale nic nenormálního. Všechno to fungovalo. Při napětí více jak 12,17 dioda optronu zhasla (bylo na ní asi 11V v opačné polaritě) a tranzistor v optronu se zavřel. Pod 12,17 bylo na diodě asi 1,15V a tranzistor optronu byl otevřený. Ta přepěťová ochrana zabírá asi při 13,2V. Už mám tu náhradu toho tyristoru. Jsou to korunové záležitosti takže jsem koupil nový i ten operák. Jen pro jistotu. I když už opravdu nedoufám v úspěch. O víkendu to tam vrazím. Dělám to jen proto, abych to mohl do té studny hodit s klidným svědomím že jsem udělal vše co bylo v mých silách. V podstatě už je tam skoro všechno nové. Dám vědět jak to dopadlo. Každopádně děkuji za pomoc!!!

Milan · #15 Příspěvek od **Milan** » 06 bře 2013, 07:50

Nevím,zda zdroj předtím pracoval,nebo někde roky ležel ve skříni,ale pro jistotu se podívej na zvlnění na prvním C31 na 12V - odhadem teče po rozepnutí Q11 špičkový proud do sekundáru tak 5A ,takže ESR třeba 0,2R je překmit na C31 1V a následná malá tlumivka a C už to moc nezachrání.
Můžeš také zkusit pohnout trimrem nastavení napětí třeba na 11V,aby ses vzdálil od přepěťovky a mohl měřit. Zdá se mi,že 1V odstupu stř.hodnoty výst.napětí od přepěŤovky je skoro málo,když se to ohřeje,bude to ještě méně .No "tabulkově" je 10% ok ,hlavně pro TTL ( 5 + 0,5V max). A dej vědět,jak to dopadlo - spínané zdroje jsem dělal naposledy někdy v r.1988 (zlaté B260D oproti tomuto zapojení) , takže si chci také ověřit,jak postoupila od té doby stařecká demence.