Softstart einer Endstufe defekt?

Der chaotische Hauptfaden

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Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon IPv6 » So 24. Sep 2017, 18:22

Da das hier mein erster Post in diesem Forum ist erstmal ein herzliches Hallo an Alle!

Ich stehe gerade vor einem kleinen Problem mit einer frisch gekauften Endstufe.
Es handelt sich um eine Chevin A6000, Baujahr 2000. Beim Test beim Verkäufer vor Ort hat natürlich alles wunderbar funktioniert, außer, dass die Relais der Softstartschaltung hin und wieder nach dem Start mehrfach geschalten haben, ohne erkennbaren Grund. Ich habe das (leider) nicht weiter beachtet, da es irgendwann von alleine aufgehört hat.
Zu Hause angekommen und selbst an den Storm gehängt, Relais haben ein paar mal geklickt, dann - gar nichts. Kein Stromversorgung nach dem Einschalten.

Vielleicht an dieser Stelle kurz ein Ausschnitt mit der Softstartschaltung vom Schaltplan, den man über etwas googlen im Netz findet:
Bild

Die Funktion ist mir nicht zu 100 % klar.
Sobald der Schalter an der Front umgeschalten wird liegt L über ein paar Widerständen (vermutlich der eigentliche Softstartteil damit sich die Elkos nicht zu gierig mit gleichgerichteter Netzspannung aufblasen) an einem Triac an. N wird offenbar einfach mit dem Frontschalter auf den Gleichrichter geschalten. Die Relais, die dann entgültig die Netzspannnung ohne Widerstände auf den Gleichrichter loslassen bekommen ihre Steuerspannung aus einem weiteren kleinen Gleichrichter. Dieser scheint seine Wechselspannnung vom Gate des Triacs und von einem Punkt zwischen der Elkobank zu bekommen, die aus immer zwei seriell geschaltenen Kondensatoren besteht?
Der Strom, der dann durch den Gleichrichter auf das Gate fließen soll zündet dann den Triac, womit der Softstart beginnt - die Endstufe hängt über ein paar Vorwiderstände am Netz. Sobald sich die kleinen Elkos hinter dem kleinen Gleichrichter aufgeladen haben fließt der Strom über die Relaisspulen, die Relais ziehen an und überbrücken den Softstartteil, die Endstufe hängt richtig am Netz.

Nun das Problem: Es geht nicht.

Hinter dem kleinen Gleichrichter kommt schonmal keine Spannung an wenn ich die Endstufe ans Netz hänge. Wenn ich dort mit dem Labornetzteil knapp 40 V draufgebe ziehen immerhin zwei Relais an. Insgesamt ist hinter dem Gleichrichter ein Widerstand von rund 4 kOhm zu messen, was mir plausibel vorkommt (1 kOhm pro Relais, das sind 24 V Typen, ein Strom von 24 mA könnte für solche Relais passen).
Auch vor dem kleinen Gleichrichter ist keine Wechselspannung messbar.

Das Widerstandsbündel aus 4 x 22 Ohm ist auch in Ordnung, der 1 kOhm Widerstand vor dem Triac auch.

Am Triac ist zwischen Gate und Terminal 1 rund 150 Ohm zu messen, auch mit vertauschten Messstrippen. Die Strecke zwischen Terminal 1 und 2 ist hochohmig.

Was wäre nun der beste nächste Schritt?
Einfach Bauteile tauschen ist etwas blöd, da die Softstartplatine sehr gut verbaut ist.
Softstartrelais überbrücken (sind durchsichtige Gehäuse und man kann einen kleinen Magneten so anbringen, dass die Kontakte geschlossen sind) und in Reihe mit einer Glühbirne testen ob der Rest noch in Ordnung ist? Mit überbrückten Relais direkt ans Netz wirft zuverlässig die Sicherung.

Hat davon euch noch jemand eine Idee was man testen/messen könnte bzw. kann jemand die vollständige Funktion von der Schaltung erklären?

Gruß aus dem Südwesten
Jonas
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon shaun » So 24. Sep 2017, 19:12

Wie Du's beschreibst. Der Gatestrom zündet den Triac, dieser legt die Elkos über die 22R's ans Netz, die Elkos laden sich auf - der eine schnell, das Relais im N zieht sofort an, das im L mit dem 470u-Elko verzögert.
Der Triac schaltet nicht nur die Widerstände, sondern isoliert den SW1A Kontakt in Richtung des vom Relais zugeschaltete L, so dass beim Ausschalten der Strom durch die Relais wegfällt - ohne den wäre es eine Selbtshaltung.
Der Abgriff zwischend den Elkos verfolgt den Zweck, die halbe gleichgerichtete Netzspannung zu nutzen
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon Bastelbruder » So 24. Sep 2017, 20:18

IPv6 hat geschrieben:...außer, dass die Relais der Softstartschaltung hin und wieder nach dem Start mehrfach geschalten haben, ohne erkennbaren Grund. Ich habe das (leider) nicht weiter beachtet, da es irgendwann von alleine aufgehört hat.

Erstmal willkommen in der Runde!
Die Schaltung ist ziemlich intelligent auf Eigensicher designt, einzig die einzelnen Heizwiderstände lassen sich damit nicht prüfen.
Unter der Voraussetzung daß der Einschalter, speziell SW1A, keinen Fehler hat, tippe ich auf den TRIAC. Dessen interner Widerstand G-T1 deutet auf 5 mA Trigger- und Haltestrom, das ist ok. Und wenn dort eine thermisch labile ehemalige Schweißverbindung ist, dann klappern die Relais. T2 im TRIAC kann keine Unterbrechung haben.

Ich würde erstmal diesen versteckten Widerstand überbrücken und den 470µ-Elko kurzschließen damit RLY1/2 auf keinen Fall anziehen. Dann müssen RLY3/4 sauber dem Schalten des Hauptschalters folgen. Ohne Geklapper. (Die fetten Kondensatoren laden sich dabei langsam etwas auf).

hoppla: da hatte ich 1/2 und 3/4 vertauscht. Den 470µ kurzschließen ist korrekt.
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon IPv6 » So 24. Sep 2017, 21:38

Vielen Dank für eure Antworten!

Der Fehler ist gefunden und mit einem guten Provisorium behoben worden.

So sieht die Platine aus:

Bild

Das rechte untere Beinchen vom Gleichrichter (von den roten Kabeln aus gesehen) soll laut Schaltplan auf die halbe gleichgerichtete Spannung gelegt werden (zwischen die Elkos). Dafür verwendet Chevin nicht ein Kabel sondern kontaktiert das einfach per Schraube durch. Das ist die Schraube mit Zahnscheibe rechts neben dem Gleichrichter. Der Schraubenkopf hat auch wie erwartet Durchgang zur Mitte der Elkos. Nur die Verbindung zum Gleichrichter fehlt! Man kann auf dem Bild sogar die Kupferfläche sehen, die die Schraube mit dem Gleichrichterbeinchen verbindet.
Zum Glück besteht die A6000 aus zwei A3000 in einem gemeinsamen Gehäuse, sodass man einen Vergleich hat zum messen. Und tatsächlich ist im anderen Endstufenblock die Verbindung zwischen Gleichrichter und Schraubenkopf da, wie der Schaltplan es vorsieht. Vermutlich ist die Verbindung erst hochohmig geworden, was zum Relaisflackern geführt hat, und war dann letztendlich ganz unterbrochen. Vermutlich Korrosion oder kalte Lötstelle.

Um den Fehler genau zu identifizieren müsste das Softstarboard ausgebaut werden, damit man auf die Unterseite gucken kann. Dazu müssten aber ersteinmal die dicken verschraubten Gleichrichterdioden raus und dagegen haben sie sich erfolgreich gewehrt. Bevor ich da mit Gewalt dran gehe habe ich die Verbindung einfach über 10 cm Draht hergestellt. Das eine Ende an ein passendes Beinchen von einem Elko mit drangelötet und das andere Ende direkt an das Beinchen vom Gleichrichter. Große Ströme dürften hier ja nicht fließen, nur ein paar mA für die Relais.

Bild

Noch eine Verständnissfrage hätte ich allerdings:
Wie funktioniert genau der Einschaltvorgang?
Ich hänge an dem Punkt, dass ein Strom über das Gate vom Triac fließt, der dann die Relais schaltet. Denn wie kann der Strom fließen, wenn an den Elkos noch keine Spannung anliegt? Es ist ja lediglich N über den Einschalter mit den Gleichrichterdioden Verbunden, L dürfte ja keinerlei Verbindung besitzen da der Triac beim Einschalten doch sperren müsste und auch die Relais, die L mit den Gleichrichterdioden verbinden könnten, noch offen sind?

Und wieso funtktioniert das Ausschalten? Kann kein Strom mehr über das Gate eines Triacs fließen wenn dessen eines Terminal in der Luft hängt (das schaltet ja der Ein/Aus Schalter ab)? Denn irgendwas muss bei Ausschalten ja den Stromfluss durch die Relais unterbrechen und das kann eigentlich nur der Triac. Wobei ja der Strom für die Relais eben über das Gate fließt.
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon shaun » So 24. Sep 2017, 21:58

Genau das hatte ich oben beschrieben, auch warum der Triac überhaupt nötig ist, um abschalten zu können. Ohne wäre es eine perfekte Selbtshaltung.
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon shaun » So 24. Sep 2017, 22:01

Dabei habe ich unterstellt, dass Du die von Dir mit 150 R gemessene Verbindung zwischen Gate und dem unteren Terminal (neben dem Gate, meistens MT1 oder A1 genannt, aber das variiert) bedenkst - darüber fliesst der Relaisstrom und zündet gleichzeitig den Triac. Beim Ausschalten nimmst Du L von MT1 weg, im nächsten Nulldurchgang löscht das Ding und die Selbtshaltung ist aufgehoben.
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon IPv6 » So 24. Sep 2017, 22:23

Okay, mir war nicht klar, dass ein Triac auch löscht, sobald an MT1 kein Potential mehr anliegt.
Leistungselektronik gibt es nächstens Semester, hoffentlich werden da auch solche Dinge Thema sein.

Bleibt aber immer noch der Einschaltvorgang:
Habe ich das richtig verstanden, dass L mit einem Pin vom Gleichrichter über die 150 Ohm im Triac verbunden ist und über die Kondensatoren der Wechselstrom durch die gerade auf die aktuelle Wechselstrompolung passende Gleichrichterdiode zurück auf N fließen kann?

Und wieso zum Geier war es nicht möglich, eine ganz simple Softstartvorrichtung zu verwenden? :mrgreen:
Ein paar Vorwiderstände oder Heißleiter, die mit einer Verzögerung von ein paar Sekunden per Relais überbrückt werden wäre wohl zu einfach gewesen.

Genau solche Dinge machen den Verstärker so interessant, auch das Netzteil ist eine sehr interessante Konstruktion...
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon shaun » So 24. Sep 2017, 22:32

Jein, so ein Triac verhält sich im Prinzip wie zwei antiparallele Thyristoren und wird gelöscht, wenn der Haltestrom unterschritten wird. Nicht das Potenzial, sondern der Strom entscheidet.
Der Strom fliesst vom Schalter über die Gate-MT1-Strecke über den Brückengleichrichter, an dessen Gleichstromseite die Relais hängen, zum N. Oder umgekehrt, je nach Halbwelle ;)
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon IPv6 » So 24. Sep 2017, 22:52

Stimmt, ein Triac löscht ja bekanntermaßen beim Nulldurchgang, wenn der Haltestrom unterschritten wird. Logisch.
Man unterbricht also quasi mit dem Netzschalter den Haltestrom vom Triac, der nur aus dem Gatestrom, kommend vom kleinen Brückengleichrichter, besteht.

Oder löscht sich der Triac direkt nach dem der Softstart vorbei ist? Und dann fließt lediglich noch der Strom vom Brückengleichrichter über das Gate auf MT1 und hält die Relais solange angezogen, bis der Netzschalter wieder ausgeschaltet wird, was den Gatestrom unterbricht und somit die Relais ausschaltet.

über den Brückengleichrichter [...] zum N.


Eine richtige Verbindung besteht ja nicht zwischen N und GLeichrrichter. Der Brückengleichrichter ist ja eben nicht direkt mit N verbunden sondern liegt zwischen den Elkos.
Ich schätze dann fließt der Wechselstrom gewissermaßen über die Elkos und eine der dicken Gleichterdioden, je nach Halbwelle, zurück auf N.
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Re: Softstart einer Endstufe defekt?

Beitragvon shaun » So 24. Sep 2017, 23:08

Der Triac sieht keinen Strom mehr, sobald das linke Relais angezogen ist, genaugenommen ist er also genau ab dann dauerhaft gelöscht, bekommt aber weiterhin Zündstrom.
Stimmt, der zweite Anschluss vom Gleichrichter liegt zwischen den Elkos, damit auf halber Gleichspannung, demzufolge ist auch die Spannung am Gleichrichter halbiert. Es gab sogar Netzteile, bei denen ein 115V-Printrafo mit einem Bein zwischen den Elkos hing.
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