Reparatur Kosmotron A

[fvzeppelin]

Hallo zusammen,

mein Kosmotron A tut nicht mehr :(
Im Anhang habe ich mal versucht, den Schaltplan aufzumalen, damit ich die Reparatur angehen kann.
Rein optisch scheinen vor allem die 2 Dioden am Ausgang abgeraucht zu sein. Aber ich habe auch die Schaltung nicht ganz verstanden, und wäre für freundlichen Rat sehr dankbar:
- das sind vermutlich Zener-Dioden am Ausgang?
- die müssen dann kleiner sein als 9V/2, damit das tut, also z.B. 4,3V?
- der Kurzschlusstrom, der dann immer entsteht, wird nur durch den Transistor begrenzt?

Was ich aber überhaupt nicht verstehe, sind die Symptome, die ich jetzt habe:
- am 9V-Ausgang liegen 18V
- am 4,5V-Ausgang ca. 1,6V

Ich kriege das echt nicht zusammen... Könnte mich da evtl. jemand erhellen?

Vielen Dank!

[Lutz]

Moin!

...wo fangen wir an....

Das Schaltbild kann nicht richtig sein, damit beginnt es! Und damit können wir so auch nicht weiterhelfen.

1. Der Brückengleichrichter ist "verpolt".
2. Die Zenerdioden(?) am Ausgang sind kaum lastfähig, ein "Netzteil" hat da wirklich höhere Ansprüche.
3. Du hast einen PNP-Transistor gezeichnet, wenn überhaupt, müsste es da ein NPN sein.
4. Die beiden Widerstände erzeugen so auch keine Stabilisierung

Wenn möglich, und sonst keiner eine richtige Schaltung beisteuern kann, mach mal Fotos von den beiden Seiten der Platine.

Gruss Lutz

[Hammady]

hi

Ich Gebe dem Lutz soweit recht dass Z-Dioden nicht besonders Leistungsfähig sind.
Da aber der normale Betrieb keine höheren Ströme erwarten lässt kann es schon sein dass dort Zenerdioden eingesetzt werden.

Eleganter wäre es Einen Trafo mit Mittelabzweig zu verwenden.
ICh denke das auch die Spannungsangaben je nach Messgeräte Anschluss anders aufgeteilt sind, was wiederum mehr Sinn ergeben würde.

So wäre der jetzige +4,5 Volt Ausgang dann der 0 V ( Masse ) und der 0 V der -4,5 Volt aber das ist reine Definitionssache.
Der Längstransistor ist wie bemerkt sicher ein NPN .

Die Widerstande dienen als Lade- und Entladewiderstand für den Elko, damit sich der Restripple bei Belastung in Grenzen hält.
Was wieder für ein Kleinstleistungsgerät spricht.

Ich denke mal das beim Kosmotron A der maximale Ausgangsstrom bei maximalen 150-200 mA liegt.

Mach doch mal ein Ober- Unterseiten Bild der Platine denn anhand der Baugröße könnte man auf die Bauteilleistung schließen.

LG ANDY

[Hammady]

hi

So ist das wenn man nicht genau hinsieht.
Also Komando zurück ab Widerstände.

Der Transistor ist ein PNP somit würde der Gleichrichter stimmen in der Schaltung, dann wären aber die Elkos verpolt und die Zener- Dioden würde m.E.
dann nur als normale Dioden funktionieren da auch diese dann verpolt wären. Aber ich versuche mal die Schaltung aufzubauen wenn ich Alle Daten kenne . Mit Simulationen habe ich leider nix am Hut. Gib mir Bitte die Restlichen Daten der Bauteile und ich setze mich an den Basteltisch um Deinen Fehler zu Verifizieren.

LG Andy

[wolfgang]

Hallo zusammen,

mein Kosmotron A tut nicht mehr :(
Im Anhang habe ich mal versucht, den Schaltplan aufzumalen, damit ich die Reparatur angehen kann.
Rein optisch scheinen vor allem die 2 Dioden am Ausgang abgeraucht zu sein. Aber ich habe auch die Schaltung nicht ganz verstanden, und wäre für freundlichen Rat sehr dankbar:
- das sind vermutlich Zener-Dioden am Ausgang?
- die müssen dann kleiner sein als 9V/2, damit das tut, also z.B. 4,3V?
- der Kurzschlusstrom, der dann immer entsteht, wird nur durch den Transistor begrenzt?

Was ich aber überhaupt nicht verstehe, sind die Symptome, die ich jetzt habe:
- am 9V-Ausgang liegen 18V
- am 4,5V-Ausgang ca. 1,6V

Ich kriege das echt nicht zusammen... Könnte mich da evtl. jemand erhellen?

Vielen Dank!

Hallo,

vermutlich gibt es noch einen Fehler beim Anzeichen der Schaltung. Ansatzweise handelt es sich um eine einfache Stabilisierung über die Z-Dioden mit Strombegrenzung durch den Transistor. Der Vorteil dieses Konzeptes liegt, bei richtiger Dimensionierung des Transistors, in einer Dauerkurzschlussfestigkeit.

Die gemessenen Spannungen passen zu den defekten Z- Dioden.

Gruß Wolfgang

[fvzeppelin]

Hallo zusammen,

erst mal vielen Dank für die vielen Antworten trotz meiner Flüchtigkeitsfehler!! Bin ja ganz hin und weg :D
Im Anhang habe ich die Fotos - man sieht auch schön, wie heiß es geworden ist. Außerdem noch das Typenschild, damit da keine falschen Erwartungen enststehen :wink:

Also:
- Den Gleichrichter habe ich verpolt eingezeichnet
- Der Transistor müsste ein NPN sein (erkenne leider den Aufdruck nicht)

Fragen:
Ist das dann mit der 4,5-Volt-Spannung so, wie ich es oben beschrieben habe: Da werden einfach Zener-Dioden verwendet, die eine etwas niedrigere Schwelle haben als 9V/2 und der Strom wird dann nur über die Transistoren begrenzt?
Und wie kommt dann bei Defekt der Zenerdioden die doppelte Spannung zustande?

Vielen Dank und Grüße
Frank

[pingi66]

Hallo Frank,

ja es ist (leider) alles so, wie Du es beschrieben hast. Und der Transistor müsste nicht sondern er ist ein NPN-Typ und die Spannungsaufteilung geschieht über die beiden Zener-Dioden. Ich weiß im Moment gar nicht, ob ich über diese simple Schaltung positiv erstaunt oder unangenehm erschrocken sein soll. Aber gelobt sei, was funktioniert...

Wie die Spannungen zu Stande kommen, kann ich auch nur raten. Aber nach den Bildern zu urteilen, kann es sich bei der Hitzeentwicklung um kalte Lötstellen handeln. Also einfach mal den Lötkolben raus und die Lötungen an den Zener-Dioden nachlöten. Wenn es dann auch nicht geholfen hat, so hat es wenigstens nicht geschadet :-)

Wünsche Dir viel Erfolg!

Grüße
Sven

[Hammady]

hi

Der Transistor wird ein BC337 oder ähnlicher sein.
Um die Spannungen zu erzeugen werden zwei Zenerdioden in Reihe geschaltet, und wirken somit als Spannungsteiler.
Bei den Dioden handelt es sich dabei, wie Du schon richtig bemerkt hast, um 4.5 Volt Typen die gemeinsam 9 Volt ergeben.
Um den erforderlichen Maximalstrom von 200 mA auszuhalten müssten dies dann mindestens 2 Watt Typen sein.
Das erklärt auch den thermischen Schaden an der Platine, da die Dioden ohne notwendigen Abstand zur Platine verbaut wurden.
Dein Fehler liegt daher an einer durchgebrannten Zenerdiode. Da der Transistor als Strombegrenzung fungiert und die Dioden hinüber sind
wird dieser Ursache für den Schaden sein da er nicht seinen Job gemacht hat. Also bei z. B. http://www.Reichelt.de zwei Dioden und den Transistor bestellt, und das Netzteil macht wieder was es soll.

LG ANDY

[pingi66]

Hallo Frank,

eines ist mir gerade noch durch den Kopf gegangen: "Hast Du mal die Spannung von Braun nach Rot gemessen?"

Die müsste nach Adam Riese ja 16,4 Volt betragen. Ist das so?

Grüße
Sven

[fvzeppelin]

Hallo zusammen,

vielen Dank nochmal für die Tipps!
Ich habe zuerst gedacht, ich bin blöd. Danach war ich tatsächlich ein wenig fasziniert von der Einfachheit der Schaltung. Jetzt bin ich froh, dass es nicht nur mir so geht :wink:

Bei den Zenern bin ich mir etwas unsicher, da ich nur 4,3V- und 4,7V-Typen finde, aber keine 4,5V. Muss vielleicht mal messen, was aus dem Gleichrichter kommt und dann das Nächste nehmen. Aber tendenziell eher etwas kleiner als 9V/2, oder was meint ihr? 2W-Typen habe ich auch keine gesehen. Muss mich wohl mal auf die Suche machen...

@Sven:
Ja, die Spannung braun<->rot ist ~16,4V.

Viele Grüße
Frank

P.S.
Soll ich den Schaltplan mal ordentlich machen und dem Wiki spendieren?

[Hammady]

hi

Nein die Spannung kann bei funktionierendem Netzteil auch nur 4,5 Volt betragen da beide Dioden ja 9V /2 also 4.5 Volt haben.
Wenn man die den Massepunkt anders definiert, ( braun als Masse ) sind es -4,5 Volt 0Volt und +4,5 Volt Also genau so
wie es der LM324 im E200 verlangt.

LG ANDY

[Hammady]

hi

Ich habe gerade nach gesehen 4.5 Volt 1 Watt sollte kein Problem sein Schau mal bei digikey.

Ansonsten eine Reihenschaltung mit Normalen Dioden einsetzen.

LG Andy

[fvzeppelin]

Hallo nochmal,

also die Auflösung:
- Dioden sind 4,7V
- Transistor ist BC338
- An den Dioden war ein Wackelkontakt. Irgendwie muss das mal heiß geworden sein, so dass sich eine Lötstelle gelöst hat. Aus der Trafospannung von ~14V wurden dann die ~18V am Ausgang.

Ich werde mal Dioden und Transistor austauschen, damit alles wieder zuverlässig tut. Die 4.7V-Zener-Dioden findet man zum Glück recht einfach auch als 1.3W- bis 5W-Typen :-)

Vielen Dank euch allen für die vielen hilfreichen Tipps!

Grüße
Frank

[pingi66]

Hi Frank,

ein Austausch der Z-Dioden und des Transistors ist nach meiner Meinung nicht notwendig. Eigentlich müsste es reichen, wenn Du die kalten Lötstellen nachlötest, aber das ist Deine Sache. Wenn Du die neuen Z-Dioden dann einlötest, denke bitte an den Hinweis von Andy, sie mit ausreichend Abstand zur Platine einzusetzen, damit die Wärme besser abziehen kann.

Grüße und viel Spaß!
Sven

[Hammady]

hi

Glückwunsch zum gefundenen Fehler
Jetzt wäre es noch toll wenn du den Schaltplan noch berichtigt einfügen würdest.
Dann könnten sich andere das Abzeichnen sparen im ernstfall

LG Andy

[wolfgang]

Ich habe immer noch ein Problem mit der Schaltung. Der Transistor sollte auch bei Emitter- Schaltung bei so niedrigem Vorwiderstand voll durchsteuern. Hast du das Netzteil erst kürzlich wieder in Betrieb genommen oder längere Zeit im Leerlauf betrieben? Möglicherweise liegt hier die Ursache der hohen Belastung der Z-Dioden, da die Netzspannung von damals 220 V auf 230 V erhöht wurde.

Gruß Wolfgang

[Lutz]

Moin!

Stimmt, die Netzspannungserhöhung wird sich im Leerlauf schon als deutlich höhere Grundlast für die Zenerdioden darstellen.

Ich persönlich würde evtl. auf 5,1V-Zenerdioden zurückgreifen, die fangen das dann (bei entsprechender Lastfestigkeit wieder auf) und etwas mehr Spannung schadet sicher nicht. Moderne Alkaline-Batterien haben im Neuzustand auch gut 1,65 Volt.

Oder man wirft das Gedöns raus und kaskadiert zwei 7805. Das ist dann zwar wirklich nicht mehr original, aber so eine Sparschaltung erachte ich nicht wirklich als erhaltenswert....

Gruss Lutz

[suntri]

Ich würde mich freuen, wenn die gesammelten Informationen im WIKI landen. :D

http://rigert.com/bk-wiki/index.php?title=KOSMOTRON

P.S.
Soll ich den Schaltplan mal ordentlich machen und dem Wiki spendieren?

[fvzeppelin]

Ich habe immer noch ein Problem mit der Schaltung. Der Transistor sollte auch bei Emitter- Schaltung bei so niedrigem Vorwiderstand voll durchsteuern. Hast du das Netzteil erst kürzlich wieder in Betrieb genommen oder längere Zeit im Leerlauf betrieben? Möglicherweise liegt hier die Ursache der hohen Belastung der Z-Dioden, da die Netzspannung von damals 220 V auf 230 V erhöht wurde.

Gruß Wolfgang

Hallo Wolfgang,

das verstehe ich auch nicht ganz:
- Am Emitter müssten exakt 9V Potenzial liegen
- Am großen Elko liegen ~18,5V Potenzial
--> Über die beiden WIderstände fallen 9,6V ab --> 30mA Strom über Basis-Emitter
--> Bei Verstärkung 100 komme ich da auf ~3A Strom, die durch den Transistor und damit auch durch die DIoden fließen (da machen die 10V Netzspannungs-Erhöhung jetzt nicht sooo viel aus)

Habe ich da nen Denkfehler drin?

[fvzeppelin]

Moin!

Stimmt, die Netzspannungserhöhung wird sich im Leerlauf schon als deutlich höhere Grundlast für die Zenerdioden darstellen.

Ich persönlich würde evtl. auf 5,1V-Zenerdioden zurückgreifen, die fangen das dann (bei entsprechender Lastfestigkeit wieder auf) und etwas mehr Spannung schadet sicher nicht. Moderne Alkaline-Batterien haben im Neuzustand auch gut 1,65 Volt.

Oder man wirft das Gedöns raus und kaskadiert zwei 7805. Das ist dann zwar wirklich nicht mehr original, aber so eine Sparschaltung erachte ich nicht wirklich als erhaltenswert....

Gruss Lutz

Hallo Lutz,

ja, habe mir auch schon überlegt, für 7€ einen Komplett-Bausatz LM317/337 zu kaufen. Mit nem schicken Gehäuse und nem kleinen Trafo sicherlich eine Alternative. Bisher hat die Nostalgie die Oberhand behalten... :wink:

[Noname]

Ein herzliches Hallo allen :D ,

wenn der Trafo und das Gehäuse noch gut ist wäre die Lösung mit den LM317 wohl die beste.Solltest Du allerdings alles komplett neu aufbauen wollen wären da Steckernetzteile nicht eine alternative ?
Bei Pollin gibt es 5V/1,2A Steckernetzteile zu 3€ das Stück.Hiervon 2 Teile und eventuell noch 2x 12V/1,2A (Diese sind etwas teurer) sowie einen DC-DC Wandler und du könntest damit alle zum Basteln gebräuchliche Spannnungen erschlagen !

Diese wären mit dem von mir vorgeschlagenden teilen:
2x 5V, +-5V, 10V
2x 12V, +-12V, 24V
sowie alle dazwischenliegende Spannungen mit den DC-DC Wandler (Diese gibs auch mit integrierten Voltmeter)

Sollte euch der Strom zu hoch sein,kann man noch Sicherungen dazwischen fummeln (5x20 oder eine elektronische Sicherung)

Grüße aus dem platten Land

[fvzeppelin]

Nachdem ich jetzt in der Bucht einen LM7805/7905-Bausatz inkl. Trafo für ~25€ gesehen habe, der vermutlich auch noch ins Gehäuse passt, konnte ich nicht widerstehen Ist mir lieber als die Steckernetzteile, weil es einfacher in der Handhabung ist. Muss ja auch noch ein Kind damit zurecht kommen :wink:

[fvzeppelin]

Ich würde mich freuen, wenn die gesammelten Informationen im WIKI landen. :D

http://rigert.com/bk-wiki/index.php?title=KOSMOTRON

P.S.
Soll ich den Schaltplan mal ordentlich machen und dem Wiki spendieren?

Kann mir jemand ein gutes Tool empfehlen, um den Plan zu zeichnen (also für den PC, meine ich, nicht Geodreieck... ;) )?

[Hammady]

hi

Ich verwende immer Eagle von CADSOFT habe allerdings die große Lizenz
Aber für den Hobbyisten gibt es auch eine Light Version die man Kostenlos herunter laden kann.

Dann noch Target ebefalls ein Layoutprogramm usw.

Es gibt noch viele Andere und jeder User hat seine vorlieben bei den Proggis.


LG ANDY

[fvzeppelin]

Ich würde mich freuen, wenn die gesammelten Informationen im WIKI landen. :D

http://rigert.com/bk-wiki/index.php?title=KOSMOTRON

P.S.
Soll ich den Schaltplan mal ordentlich machen und dem Wiki spendieren?

Kann mir jemand ein gutes Tool empfehlen, um den Plan zu zeichnen (also für den PC, meine ich, nicht Geodreieck... ;) )?

OK, Schaltplan ist im Wiki. Habe das mit KiCAD bzw. Eeschema gemacht. Fürs erste Mal ging das halbwegs intuitiv :D
Kann natürlich jeder gerne reviewen :wink:

[pingi66]

Hallo Frank,

das hast Du schnell und gut gemacht, mein Kompliment!

Deine Aufforderung zum Review nehme ich gern an:

- Beim BC338 sind die Nummerierungen von Basis und Kollektor vertauscht. Kollektor muss "1" und Basis "2" sein.

Grüße
Sven