Кулон-912, доработка, ремонт

PavelVA · 15 Апр. 2019 в 11:29

Ладно, пока второй Кулон-912 ~~майнит свинец в золото~~, обслуживает очередное АКБ, расскажу про конденсаторы и силовые элементы.
Информация для аудиофилов, энтузиастов, ценителей прекрасного и тех, кто хочет ещё немного ~~увеличить ЧСВ~~ снизить нагрев и повысить стабильность устройства.

Добро пожаловать под кат:

Спойлер

Сегодня в Кулон-912 ставят простецкие конденсаторы Fujicon серия RK, либо в старых моделях 3-х летней давности использовали Jamicon серия ТК.

С31      25V 470uF 105C 8x12мм.
С12, С19   25V 47uF 105C 5x12мм.
C13, C18, C24 -   35V 220uF, 105C, 8x12мм.
C36, C37    25V 4700uF, 105C, 16x30мм. - импульсный ток заявлен 1.6А!, а ESR и вовсе не указан.

Высоковольтный C3 - Fujicon серия SM, - 400V 220uF 85C 25x35.

На замену:
С12, С19 - NCC серия KY, 50V 47uF или Rubycon серия ZLH 50V 56uF
C31, C13, C18, C24 - Rubycon серия ZLH, - 35V, 270uF, 8x16
C36, C37 - NCC серия KY, 25V 4700uF 16x40мм, ESR=13 мОм, импульсный ток 4А, против 1.6А у Fujicon !!!

С3 - на замену - JCCON, Taiwan 220мкФ, 450В, 25х40, ESR=0.2 Ом. 105С. или
Epcos 220мкФ 450V 105С (модель B43504-A5227M)

На плате управления необходимо заменить С26(в последних версиях бывает брак и этот кондей уже снят) на качественный полимерный и добавить емкости:
к C2, C3 - 47uF 50V NCC KY
к C28, C29, C30 - OS-CON 100uF 16V

Для чего это нужно? У конденсаторов Nippon Chemi-con KY (NCC) и Rubycon LZH гарантированно низкий ESR,
держат высокие импульсные токи, долгий срок службы, как следствие стабильная работа устройства.
Пример выше я уже показывал, у конденсатора Jamicon 47uF 25V через несколько лет емкость упала до 36мкФ, а выросло ESR=1.7Ом. У аналогичного Rubycon сопротивление 0.2 Ом

Для уменьшения нагрева:

Заменил силовой высоковольтный MOSFET P10NK60Z в корпусе ТО-220 на STF13NM60N в пластиковом корпусе TO-220FP.
у STF13NM60N меньше сопротивление и меньше время переключения, меньше нагрев.
И ещё пластиковый корпус изолирует электрическую цепь от радиатора, радиатор перестает быть излучателем помех.
Но тут надо быть очень осторожным: на али и во всяких мутных магазинах можно купить подделку.
Перед установкой STF13NM60N тестировал на блоке питания 12В 60Вт с похожим шим контроллером 3842, (у Кулон-912 шим 3845)
Тестировал в Кулон-912 на 15В 6А (90 Вт), нагрев минимальный.
Для сомневающихся, можно ли использовать на таких больших мощностях силовые транзисторы в пластиковых корпусах, вот обзор
блоков питания 100...200Вт со схожей схемотехникой как у Кулон-912. Силовые транзисторы в пластиковых корпусах TO-220FP.
https://youtu.be/ypkVe4UL6oc

Заменил силовой диод Шотки MBR20100CT на STPS20H100CT - меньше падение напряжения и как следствие меньше нагрев. Корпус должен быть ТО-220 металлический,
т.к. катод диода электрически связан с транзистором электронной нагрузки.

PS: заменённые детали:

PSPS: качественные присоединительные провода и безыскровые крокодилы. сообщение #3186

UPD2: магазинчик на али, где покупались конденсаторы
http://ali.onl/1jB6 - отправляют из Гонконга
или
http://ali.onl/1jB7 - отправляют из Китая (дешевле, но дольше)
Нужно в личку писать продавцам. Указывать точное название, серия, емкость, напряжение, габариты, количество.
Продавец отвечает быстро. Указывает цену в долларах. Покупал тут много раз.
(но, нужно понимать, что это мелкооптовые магазины. Одну-две штучки тут не продадут)

Alex_Soroka · 15 Апр. 2019 в 13:30

Цитата: PavelVA от 15 Апр. 2019 в 11:29
Заменил силовой высоковольтный MOSFET P10NK60Z в корпусе ТО-220 на STF13NM60N в пластиковом корпусе TO-220FP.

это нельзя делать

транзисторы "в пластике" разаработаны для малых токов-нагрузок, чтобы их применять в устройствах в которых проблематично поставить радиаторы(малые габариты важны).
Теплоотвод "у пластика" никакой, и расчетная мощность работы - ниже чем у ТО220 обыкновенных. Даташит даташитом

а в реальности все так как я написал выше. Проверено.

PavelVA · 15 Апр. 2019 в 15:04

Цитата: Alex_Soroka от 15 Апр. 2019 в 13:30это нельзя делать
транзисторы "в пластике" разаработаны для малых токов-нагрузок, чтобы их применять в устройствах в которых проблематично поставить радиаторы(малые габариты важны).
Теплоотвод "у пластика" никакой, и расчетная мощность работы - ниже чем у ТО220 обыкновенных. Даташит даташитом а в реальности все так как я написал выше. Проверено.

А мужики-то не знают. (С)

Для сомневающихся, можно ли использовать на таких больших мощностях силовые транзисторы в пластиковых корпусах, вот обзор
блоков питания 100...200Вт со схожей схемотехникой как у Кулон-912. Силовые транзисторы в пластиковых корпусах TO-220FP.
https://youtu.be/ypkVe4UL6oc

PavelVA · 18 Апр. 2019 в 09:53

Power Dissipation - это рассеиваемая мощность. Для корпуса TO-220FT всего 25...30 Ватт. Если у вас блок питания спроектирован так, что вся мощность достается силовому транзистору, а не трансформатору, то проработает такой блок не долго. А тем кто только начинает изучать работу современных аккумуляторов и схемотехнику импульсных блоков питания, рекомендую перестать выискивать знакомые слова и картинки в сервис мануалах, а начать с прочтения учебника "логика для старших классов" автор С.Н.Виноградов.

krotilya · 18 Апр. 2019 в 16:21

Цитата: PavelVA от 15 Апр. 2019 в 11:29Заменил силовой высоковольтный MOSFET P10NK60Z в корпусе ТО-220 на STF13NM60N в пластиковом корпусе TO-220FP.
у STF13NM60N меньше сопротивление и меньше время переключения, меньше нагрев.

Сопротивление на самом деле меньше в 2 раза. А быстрее он почти в 7 раз!
Но (!) корпус TO-220FP очень напрягает.
Тем более Linear Derating Factor на STF13NM60N я не смог вообще найти, как и сам транзистор в корпусе TO-220.
А в пластиковой шубе я точно не рискну ставить, проходили уже

Он теплый, теплый, теплый .. и упс уже дырявый. Ставим корпус TO-220 и он вечно горячий, но зато смело отдающий тепло радиатору и посему живой.

PavelVA · 18 Апр. 2019 в 17:28

[user]krotilya[/user], Почему нет? в ЧиД есть вариант FCP13N60N в металлическом корпусе. Но дороже.

Ещё есть транзистор TK31A60W, тоже в пластиковом корпусе.
Вот обзор блока питания на этих транзисторах: DPS G 1050 W Review Всего 1050 Ватт.

Сучок · 18 Апр. 2019 в 18:24

А я вообще не стал заморачиваться со всякими заменами транзисторов. Поставил тот же, только в корпусе TO-247 и на ногу стока повесил ему ферритовую бусину. При максимальной нагрузке у меня радиатор транзистора чуть теплый, а вот радиатор выпрямителя погорячее. Однако и там наступает стабильный процесс - падение напряжения на барьере шоттки уменьшается с ростом температуры и нагрев его стабилизируется. На мой взгляд слабое место тут транзистор источника тока, но с ним ничего не поделать: спасение только в хорошем радиаторе.

Alexey58 · 21 Апр. 2019 в 19:17

Нужна помощь патологоанатома..
Кулон дней 5-7 гонял циклы восстановления на 9Ан батареях от бесперебойника
в какой-то момент вырубило пробки в гараже - пошел разбираться обнаружил слегка попахивающий кулон.
результаты скрытия - далее в картинках:
плюсовой провод оторван (может, выжгло?)
2 конденсатора взорвались

---
---

---
На обратной стороне следы гари на плате (похоже, сгорела проволочка служащая предохранителем)
---

при подключении к батарее прибор выдает на экран сообщение об отсутствии напряжения 220в

собственно вопрос - есть идеи что случилось? что послужило причиной этого взрыва?
есть надежда, что можно пофиксить, но хотелось бы понять, что могло стать причиной смерти?

живу ОЧЕНЬ далеко от России, поэтому варианта с сервисным ремонтом не рассматриваю

спасибо

PavelVA · 21 Апр. 2019 в 21:23

[user]Alexey58[/user], Мое мнение что случилось: из-за жары перегрелись, вздулись и коротнули конденсаторы в фильтре (пара 4700мкФ 25В), дальше энергия из АКБ побежала обратно в блок, нагрела провода и расплавила место пайки "+" клеммы (На плате управления возможно повредились мосфеты VT7 VT? - F8788). К этому моменту ушел в разнос ШИМ контроллер 3845B.
Про конденсаторы можно почитать в сообщении 3417
Если надумаете восстанавливать самостоятельно, вот детальные фотографии силовой платы с номиналами резисторов :

Спойлер

xeus · 22 Апр. 2019 в 15:06

[user]PavelVA[/user], Пожалуй добавлю в первый пост пункт "Помощь в ремонте" с ссылками на сообщения о ремонтных делах.
Думаю будет полезно.
Да и вообще 192стр темы не плохо было бы почистить.

[user]Alexey58[/user], попробуйте связаться с тех поддержкой, объяснить невозможность отсылки устройства обратно. Возможно не откажут.

Alexey58 · 22 Апр. 2019 в 15:14

Цитата: PavelVA от 21 Апр. 2019 в 21:23Если надумаете восстанавливать самостоятельно, вот детальные фотографии силовой платы с номиналами резисторов

спасибо добрый человек..
я надеялся, что заменой конденсаторов и предохранителя проблема решится..
буду пока заказывать конденсаторы.. поменяю, посмотрим поможет ли..
глядя на кучу гари около "предохранителя" что-то идея впаивания проволочки меня не радует - не подскажете, а какой нужен предохранитель, если делать по уму?

Добавлено 22 Апр. 2019 в 15:17

Цитата: xeus от 22 Апр. 2019 в 15:06
попробуйте связаться с тех поддержкой, объяснить невозможность отсылки устройства обратно. Возможно не откажут.

а так бывает? хотя, попытка не пытка.. может, этот взрыв окажется полезным в доработке.. реально же ничего с прибором не делал.. купили и привезли мне его всего 3 месяца назад

PavelVA · 22 Апр. 2019 в 15:41

[user]Alexey58[/user],

Цитата: Alexey58 от 22 Апр. 2019 в 15:14я надеялся, что заменой конденсаторов и предохранителя проблема решится..
буду пока заказывать конденсаторы.. поменяю, посмотрим поможет ли..

Отмыть силовую плату, проверить диодный мост и конденсатор С3, заменить электролитические конденсаторы желательно все, убрать сгоревший силовой транзистор, если исправен TNY254GN - то по идее блок должен запуститься (плата управления питается от него, если не подключен АКБ)
Далее силовая часть ... 3845 и всю обвязку надо проверять, видно на фото R22, R46.. сгорели не просто так.

Цитата: Alexey58 от 22 Апр. 2019 в 15:14глядя на кучу гари около "предохранителя" что-то идея впаивания проволочки меня не радует - не подскажете, а какой нужен
предохранитель, если делать по уму?

На 3А, желательно керамический. Стеклянный обычно тоже опасно разрушается. Либо предохранитель в термоусадку одеть и припаять вместо "проволочки".
(Каждая нитка "проволочки" выдерживает примерно 2А.)

UPD: Ещё раз:
Список конденсаторов в сообщении 3417, подробно указаны все параметры, название, серия, размеры.
ШИМ контроллер UC3845BD1 в корпусе 8-SOP, транзистор FQP10N60C (TO-220), резисторы 1 Ом типоразмера 2512 4шт, вроде там ещё мелкие резисторы в обвязке. Оптрон надо проверить. Возможно силовой мост, тоже надо проверить. Всю силовую часть надо проверить по несколько раз и включать через лампу накаливания 40...60Вт. Посмотрите примеры ремонта блоков питания на ютубе или искать ремонтную мастерскую. Или написать в БалСат, может они поменяют или продадут отдельно силовую плату.

Сучок · 22 Апр. 2019 в 17:06

Цитата: Alexey58 от 22 Апр. 2019 в 15:14
спасибо добрый человек..
я надеялся, что заменой конденсаторов и предохранителя проблема решится..
буду пока заказывать конденсаторы.. поменяю, посмотрим поможет ли..
глядя на кучу гари около "предохранителя" что-то идея впаивания проволочки меня не радует - не подскажете, а какой нужен предохранитель, если делать по уму?
Добавлено 22 Апр 2019 в 15:17
а так бывает? хотя, попытка не пытка.. может, этот взрыв окажется полезным в доработке.. реально же ничего с прибором не делал.. купили и привезли мне его всего 3 месяца назад

Добавлю к предыдущему ответу. Погорело крупно. Судя по фото могу сказать всю затворную цепочку транзистора под замену, как и сам силовой транзистор, ШИМ контроллер 3845 ну и истоковые резисторы (которые по 1 Ом типоразмера 2512). Само собой конденсаторы на выходе, которые вспухли. Проверить выпрямительную сборку на радиаторе и транзистор, который там стоит рядом на пробой. Ну и похоже, на плате управления сдохли ключевые транзисторы VT7 и тот, который под ним, но тут под вопросом - надо проверять на пробой. А в целом, такое ощущение, что основной преобразователь ушел в разнос, поэтому я бы еще проверил оптопару обратной связи и ее цепи. Включать после всех ремонтов я бы стал последовательно через лампу ватт на 60 дабы избежать лишних финансовых затрат. Как раз ее можно запаять временно на место предохранителя, на проводках.

Самое странное для меня - как отпаялся "+" провод при целой изоляции и предохранителе. Ток должен был быть достаточно большим, а следовательно, изоляция должна была хоть как-то расплавиться. Или он изначально держался на волоске.

Alexey58 · 22 Апр. 2019 в 18:13

Цитата: Сучок от 22 Апр. 2019 в 17:06
Добавлю к предыдущему ответу. Погорело крупно. Судя по фото могу сказать всю затворную цепочку транзистора под замену, как и сам силовой транзистор, ШИМ контроллер 3845 ну и истоковые резисторы (которые по 1 Ом типоразмера 2512). Само собой конденсаторы на выходе, которые вспухли. Проверить выпрямительную сборку на радиаторе и транзистор, который там стоит рядом на пробой. Ну и похоже, на плате управления сдохли ключевые транзисторы VT7 и тот, который под ним, но тут под вопросом - надо проверять на пробой. А в целом, такое ощущение, что основной преобразователь ушел в разнос, поэтому я бы еще проверил оптопару обратной связи и ее цепи. Включать после всех ремонтов я бы стал последовательно через лампу ватт на 60 дабы избежать лишних финансовых затрат. Как раз ее можно запаять временно на место предохранителя, на проводках.

тут оказалось, что человек, который купил и привез мне Кулон на днях опять летит в мою сторону (Австралия) и может заскочить в магазин за запчастями
я, возможно, прошу много, но не могли бы мне выдать списком детали которые точно на замену и, которые, возможно на замену?
так чтобы в магазине показать и получить без знаний электроники?
я, честно говоря, тоже так себе специалист с компетенцией заканчивающийся на замене готовых деталей на плате
пошел отмывать копоть с платы - готов предоставить более детальные фотки, если надо..

krotilya · 22 Апр. 2019 в 19:54

Цитата: Alexey58 от 22 Апр. 2019 в 18:13тут оказалось, что человек, который купил и привез мне Кулон на днях опять летит в мою сторону (Австралия) и может заскочить в магазин за запчастями
я, возможно, прошу много, но не могли бы мне выдать списком детали которые точно на замену и, которые, возможно на замену?
так чтобы в магазине показать и получить без знаний электроники?
я, честно говоря, тоже так себе специалист с компетенцией заканчивающийся на замене готовых деталей на плате
пошел отмывать копоть с платы - готов предоставить более детальные фотки, если надо..

Можно конечно сделать этот список но есть много НО!
Тупая замена обугленных элементов 99% не даст результата, скажу больше - при попытке включить, заберет на тот свет дополнительно еще что-то живое.
Ремонт импульсных блоков питания требует опыта, знаний и определенной последовательности диагностики и ремонта.
Порой даже очевидная причина поломки в импульсном БП и ее устранение при последующем включении оказывает волшебным белым дымом и аппаратом, который стал намного ближе к трупу чем был до этого. Я не пытаюсь вас испугать, я пытаюсь сэкономить ваше время и нервы

Что касается вашего случая, то соглашусь тут почти полностью с

Цитата: PavelVA от 22 Апр. 2019 в 15:41PavelVA

и с

Цитата: Сучок от 22 Апр. 2019 в 17:06

silandser · 22 Апр. 2019 в 20:12

Может быть проще друга попросить привезти Новое устройство зарядное

Alexey58 · 23 Апр. 2019 в 08:39

Цитата: krotilya от 23 Апр. 2019 в 08:14
Нет, там другая плата. Но элементная база практически та-же. Можно взять как донора.

то, есть, плату целиком не переставить - просто взять на запчасти? мне кажется, что стоимость всех запчастей будет составлять процентов 20 цены прибора

вопрос в догонку - я правильно поинмаю, что 715D не очень подходит для кальциевых АКБ?
там, вроде 16,2в надо, а прибор выдает только 15,5в

D_e_n · 28 Апр. 2019 в 21:24

[user]Viktor-[/user], спасибо!
Я так и сделал, но разница меньше чем 0,1 В не выставляется. Ну да ладно, 0,1 не так много.