Ladegerät abgeraucht

[MEroller]

Ich weiß natürlich nicht, ob der NTC 100-11 am Ausgang meines Ladegeräts dieselben Daten hat wie das Conrad Teil, aber er dürfte wohl noch i.O. sein.
Am Eingang sitzen bei mir zwei 5 Ohm NTCs parallel, von zwei verschiedenen Herstellern. Der eine heißt MF72 5D25 (dürfte von Shiheng kommen), der andere hat nur NTC 5D25 draufstehen. Da parallel müssten das 2,5 Ohm sein, gemessen habe ich 2,6 Ohm. D.h. für mich, dass die prinzipiell auch i.O. sein müssten. Aber das sind die einzgien zwei Bauteile mit partiell verändertem Aussehen: sie haben generell ein matt-schwarzes Gehäuse, aber oben gibt es einen Randbereich, der schwarz glänzt. Das könnte für thermische Unbill sprechen, aber wie gesagt haben sie parallel, wie sie sind, 2,6 Ohm Widerstand

2 NTCs am Netzeingang des Ladegeräts EMC 72-10

[STW]

Am Ausgang ein NTC ist schon recht selten, eher hätte ich den am Eingang 230V vermutet. Ein "Puff" sollte deutliche Zeichen hinterlassen, suche doch mal noch nach einer eingelöteten Sicherung auf der Platine, zumeist mit "F" wie Fuse gekennzeichnet.

Ansonsten könnte ein Halbleiter gehimmelt sein, oftmals sieht man es denen an, mancher fetten Diode jedoch nicht. Die ist dann endweder auf Widerstand unendlich in beide Richtungen oder 0 Ohm in beide Richtungen.

Eine andere Möglichkeit ist die Konsequenz chinesischen Sparens, da werden gerne schonmal Kühlkörper auf die Platine gelötet und sollen dabei auch noch Leiterbahnersatz spielen. Allerdings läßt sich Alu schlecht löten, und von daher kann es einen Bruch der Löststelle gegeben haben.

[MEroller]

STW, hast Du die zwei NTCs am Eingang gesehen, in meinem letzen Beitrag?

Es gibt ein F1 auf der Platine, aber das ist direkt am Eingang, und dort sind die kurzen Kabel zum Sicherungshalter festgelötet, der von außen zugänglich ist. Und diese Glassicherung ist ja heil geblieben.

Alles, was irgendwie Masse (im Sinne von Gewicht) hat ist bei dieser Platine entweder mit selbiger Verschraubt/mit Schrauben verspannt, oder mit einer noch leicht elastischen Vergussmasse mit benachbarten Bauteilen und der Platine zusätzlich verbunden. Das ist aus meiner Sicht alles höchst solide ausgeführt.

Alle Elktrolyt-Kondesatoren sind ganz, auch am oberen Deckel, und ggf. leicht verschmortes konnte ich eben nur an den zwei Eingangs-NTCs entdecken, aber die verhalten sich messtechnisch wie i.O. Da werde ich mich dann doch über die Dioden hermachen müssen, mit den fetten zuerst...

Ich habe auch noch einen Trafo (mit Platine per Schrauben und GFK-Platte verspannt) und zwei recht habhafte Drosselspulen (mit Kagelbindern an der Platine verspannt) an Bord, aber auch dort sind keinerlei Schmorspuren zu sehen.

Zwei gelbe Folienkondensatoren mit je 0,22µF gibt es auch noch am Eingang, aber auch dort keine Schmorspuren. Und der Eingang verhält sich wie immer, nach einer kurzen Zeit eingesteckt wieder ausstecken, und es lässt sich wie gehabt an den Steckerpins eine schnell abnehmende Gleichspannung von über 200V messen.

Der Lüfter tut auch, wenn man ihn extern speist, ist also auch nicht hinüber und daher kein möglicher Grund für die Funktionsverweigerung. Die Plus-Löstelle des Lüfters an der Platine war zwar eine kalte, aber auch nach gescheit anlöten bleibt das Ladegerät ohne die gewohnte Funktion.

[Idealist]

Alle Elktrolyt-Kondesatoren sind ganz, auch am oberen Deckel, (...)

Ich habe vor kurzem bei 2 Elkos einer HiFi-Endstufe gesehen, dass das Elektrolyt nach unten ausgelaufen ist (hat man erst nach dem rauslöten gesehen; sah etwa so aus, wie sehr alter Heißkleber). Die Soll-Bruchstelle im Deckel war jeweils noch OK.
Evtl. lohnt sich dort auch ein genauer Blick...

[STW]

Die NTCs am Eingang hatte ich (noch) nicht gesehen, als ich meinen Beitrag schrieb.

Das Aussehen der NTCs würde ich ignorieren, auch wenn die partiell etwas glänzen. Auch im Defektfall dürften die selbst bei konstantem Widerstand noch genug Strom durchlassen, es sei denn, sie arbeiten bei Hitze auf "unendlich" zu. Was mir jedoch gar nicht gefällt, ist deren Parallelschaltung. Das ist eigentlich gegen die Regeln der Kunst, sowas macht man nur, wenn man Ströme aufteilen will (weil ein Bauteil alleine es nicht schafft) oder bewußt die Kennlinien von zwei NTCs kombiniert werden sollen.
Der MF72 5D25 dürfte eine 5Ohm / 3.5A-Type sein, das dürfte für den anderen genauso gelten. Bei 3.5A ist schon locker die Grenze bei Deinem Ladegerät überschritten (das wird ja sicherlich mehr als 600W aufnehmen), und jetzt kommt das Problem: geht ein NTC kaputt, raucht der zweite automatisch mit ab.
Auf Dauer sollte man beide NTCs gegen einen austauschen, der kann m.E. ruhig um die 5 Ohm haben, sollte aber für 5A oder mehr gut sein.

Die Folienkondensatoren gehen heutzutage normalerweise nicht mehr kaputt, dürften auch nur zur Signalentstörung dienen (Netzfilter), also uninteressant.

Was mich immer noch irritiert, ist die Gleichspannung am Netzstecker. Eigentlich sollte die bei einer sauberen Brückengleichrichterschaltung nicht sein, es sei denn, eine Diode ist auf Durchgang.

Ansonsten schaue Dir mal die einzelnen fetten Dioden am Ausgang der Drosselspulen bzw. Übertrager an. Da sind ggf. Schottkydioden verbaut, manchmal parallel zu Windungen der Drossel. Die sind im eingebauten Zustand daher nicht meßbar, also mindestens eine Seite ablöten. Oftmals sitzt eine von denen zwischen Drossel und Spannungsregler (12V oder 5V für Lüfter, interne Regelelektronik usw.).

Wenn es bis dahin nichts bringt und Du mutig genug bist oder bestenfalls sogar einen Trenntrafo hast, dann wäre der Fehler dann nur noch im "Life-Zustand" zu tracen. Dann wären neben einem allgemeinen Nasentest auf Hitzeentwicklung die geeigneten Meßpunkte die Spannungsregler, üblicherweise liegt am linken Pin die Eingangsspannung (Gleichspannung) an, rechts Ausgangsspannung, Mitte ist gemeinsam. Bei denen kann es auch mal passieren, dass sie durch eine Glimmerscheibe o.ä. gegen den Kühlkörper isoliert sein sollten, manchmal sind aber die Glimmerscheiben nur geklemmt und verrutschen -> dann kracht die Spannung fest.

[MEroller]

Danke STW für alle Tips! Bin inzwischen wieder weitergekommen:
- Die zwei parallegeschalteten NTCs am Eingang haben in der Tat je 5 Ohm und vertragen laut Datenblatt 8A, was selbst einzeln mehr als ausreicht für die 960W => 4,2A Primärstrom. Vorteil der Parallelschaltung sind m.E. der halbierte Widerstand und dadurch auch halbierter Eingangsverlust von ca. 44W über die zwei NTC's.

- Alle Spulen an Bord scheinen i.O. zu sein, außer zwei drosseln, die ich noch nicht ganz enträtseln konnte bezüglich den tatsächlich angeschlossenen Pins

- Alle größeren Dioden zeigen Sperrwirkung in die eine und 440mV rum Spannungsabfall in die Durchlassrichtung - wie sich's gehört. Nur eine zeigt Durchlass in beide Richtungen, ist aber in eine mir kurios anmutende parallel- und Reihenschaltung von Widerständen intgeriert, die ich erst mal genauer studieren muss, bevor ich die weitere Vorgehensweise festlege. Das könnte eine dieser einer Spule parallegeschalteten Dioden sein...

- Habe mich nach genauem Studium der besten Messpunkte an die Live-Messung des Eingangs gewagt, bis hin zu den gigantischen Glättungskondensatoren nach dem Gleichrichter. Alles in bester Ordnung bis dorthin, aus 236V ~ wurden an den Kondesatoren in Summe 360V = . Weiter geht es dann ggf. morgen...

- Die anfangs hohe Gleichspannung am Netzstecker nach dem Ausstecken kommt von den zwei 0,22µF Folienkondensatoren am Eingang, nicht von der Kondensatorbatterie nach dem Gleichrichter. Die würden ihre hohe Spannung noch relativ lang nach dem Ausstecken halten, ich habe sie sicherheitshalber mit einer 230V Glühlampe entladen, will ja keine gewischt kriegen beim Rumhantieren

[STW]

Die zwei parallegeschalteten NTCs am Eingang haben in der Tat je 5 Ohm und vertragen laut Datenblatt 8A, was selbst einzeln mehr als ausreicht für die 960W => 4,2A Primärstrom. Vorteil der Parallelschaltung sind m.E. der halbierte Widerstand und dadurch auch halbierter Eingangsverlust von ca. 44W über die zwei NTC's.

Je nach Googel-Quelle sind die manchmal auch nur mit 3.5A angegeben. 44W wird man über die nicht bzw. nur als Momentleistung haben, da der Widerstand sofort mit beginn des Stromflusses nachläßt. Aber egal, da die Elkos noch auf 360V kommen, sind die NTCs ok.

Die einzelne fette Diode am besten einseitig auslöten zum messen. Wenn die in einem Verbund von Widerständen sitzt und am Spulenausgang, dann ist im eingebauten Zustand keine aussagekräftige Messung möglich.

[rollmops]

Auf dem Bild sehen die NTC´s auch noch okay aus Wenn die "brutzeln" dann sind die völlig verkokelt oder richtig abgeraucht
Mich wundert allerdings die Parallelschaltung. Ist da ein Fehler im Schaltplan? Vielleicht sieht das nur so von Oben auf der Platine so aus und von der Schaltung her sind die in Serie

Dies hatte ich mal im elektronik-kompendium über Tansistoren und NTC´s gefunden:
(wobei NTC sich wie Widerstände verhalten sollten)

""6. Parallelschaltung streng verboten!

Bei bipolaren Transistoren gibt es den sogenannten "Zweiten Durchbruch" oder auch "Durchbruch zweiter Art" genannt. Diese schlechte Eigenschaft reduziert die maximale Verlustleistung dieser Transistoren beträchtlich. Bei grosser Verlustleistung auf dem Siliziumchip des Transistors wird nicht mehr genügend Wärme ans Gehäuse und von dort zum Kühlkörper abgeleitet. Die Temperatur ist hoch. Überschreitet sie einen kritischen Wert, kommt es wegen schwachen Inhomogenitäten der Leitfähigkeit und der thermischen Kopplung der Teilbereiche spontan zu einer besseren Stromleitung eines bestimmten Bereiches auf dem Chip. Strom und Temperatur steigen in diesem Bereich auf Kosten der restlichen Chipfläche. Es entsteht eine positive Rückkopplung, der Prozess schaukelt sich hoch und der Transistor geht sehr schnell kaputt, weil die Temperatur im bevorzugten Strombereich zu hoch wird.

Genau diesen Effekt hat man immer, wenn man es mit elektrischen oder elektronischen Bauteilen mit einem negativen Temperaturkoeffizienten (NTC-Effekt) zu tun hat. Anstelle eines einzigen Leistungstransistors (z.B. 2N3055) könnte man hundert Kleinsignaltransistoren (z.B. BC550) parallelschalten, also Kollektor mit Kollektor, Emitter mit Emitter und Basis mit Basis. Der Effekt des Durchbruchs zweiter Art wäre ganz extrem, weil es zwischen diesen Einzeltransistoren ausser Luft keine thermische Kopplung gibt und auch die Parameter stark von einander abweichen, wie z.B. die Stromverstärkungen und die Basis-Emitter-Schwellenspannungen.

Genau so verhält es sich mit NTCs und deshalb darf man diese zwecks Leistungserhöhung niemals parallelschalten. Schon ganz am Anfang der Erwärmung würde der NTC mit dem geringstfügig niederigerem Kaltwiderstand das Szepter in der Stromführung übernehmen und die parallelgeschalteten Nachbarn bleiben praktisch kalt. NTCs darf man nur in Serie schalten, so wie es weiter oben thematisiert ist.""

[MEroller]

Danke schon mal für alle Anworten! In der Tat sind die zwei NTCs am Eingang parallegeschaltet, ich bereite gerade eine Präsentationsseite vor mit dem kompletten Rückseitenlayout, an dem auch diese Zwei dranhängen.
Mein einzige sonstige Erklärung für die Parallelschaltung wäre eine gewisse Redundanz, sprich wenn immer nur einer die Drecksarbeit macht und irgendwann abraucht, dann ist immer noch der zweite da und kann übernehmen?

[STW]

Aber wir waren ja schon so weit in der Diagnose, dass die NTCs wohl nicht die Übeltäter sind. Aber es wäre sicherlich hilfreich, vorsichtshalber ein Foto von oben und eins von unten zu haben, dann kann man besser auf Fehlersuche gehen.