Identificatie opgeblazen switcher IC in branderautomaat CV ketel

Het lastige is dat de ketel achter een wasmachine en droger staat. Om überhaupt bij de ketel te komen moet ik de droger van de wasmachine tillen. Ik vermoed dat het stukje van de IC ergens achter de wasmachine ligt en daar zit ook nog eens een open gedeelte waar de verwarmingsbuizen tussen de balklaag van de houten vloer verdwijnen.

Kans om hem terug te vinden is dus vrijwel 0.

Ik zou voor de zekerheid ook de optocoupler mee vervangen

In de BIC321 die ik hier heb liggen zit een TOP247Y. Bij deze automaat was de elco C25 opgeblazen.

Bij zoiets zou ik standaard ook vervangen: alle elkos, alle optocouplers en alle relais. Dat ding is namelijk niet zomaar kapot gegaan.

Als ik moest gokken dan 1 ding boven alles: de elco's. Maar de rest kan opzich geen kwaad.

Omdat ie vaker genoemd wordt zal ik ook de optocoupler die de control pin aanstuurt vervangen. Gelukkig al ontdekt welk type dat is (Fairchild FOD817ASD)

Dank aan 66kV voor het vermelden van het type in zijn exemplaar! Ik had ondertussen een TOP249Y besteld, is maar 1 maatje zwaarder dus verwacht dat dit wel goed gaat.

De buffer elko staat ietsjes bol dus daar komt een rubycon 105 graden vervanger voor in de plaats. De andere elko's tonen geen spoor van veroudering maar als ik vervangers heb liggen gaan die er ook in.

Hopelijk kan ik maandag avond melding maken van witte rook uit het schoorsteentje :-)

Ik zou uitkijken met die te zware TOP. Zoals Bert_camper zegt kan dat fout gaan. Aan de andere kant: 247 zal ook al een relatief zware zijn, dus misschien zit het dicht genoeg bij elkaar.

En dat elco's niet stuk kunnen zijn als ze niet bol staan is een hardnekkig misverstand. Gewoon allemaal vervangen, op eventueel de netafvlakelco na anders loop je al op een tweede manier een kans dat het meteen weer misgaat.

[Bericht gewijzigd door maartenbakker op (15%)]

Op 10 juni 2017 14:42:52 schreef maartenbakker:
En dat elco's niet stuk kunnen zijn als ze niet bol staan is een hardnekkig misverstand. Gewoon allemaal vervangen, op eventueel de netafvlakelco na

Vreemd genoeg is het juist de buffer elko die bol staat.... Ik weet dat in het geschakelde deel de frequenties veel hoger liggen en dat daar de ESR waarde van belang is. Na verloop van tijd loopt die omhoog en zeker bij de mindere merken (het zijn allemaal CapXon). Maar dan zou ik eerder problemen in het laagspannings deel verwachten, door de te hoge rimpel!

Duidelijk te zien aan de print was de ophoping van statisch stof en sporen van warmteontwikkeling rondom de TOP24* IC. Zoiets heeft ook gewoon een levensduur, dus het zou me niks verbazen dat het weer jaren werkt als ik alleen die IC vervang. De rest is dus naar mijn idee al 'voor de zekerheid'.

De stroombegrenzing voor TOP247 is 3,6A, voor de TOP249 5,4A. Meestal is de marge op de verzadiging Bsat van de trafo kleiner. Ik zou er gewoon een TOP247 in zetten en geen onnodig risico lopen.

Hmm, OK. Dit roept bij mij wel 2 vragen op:

- waarom zou bij gelijke omstandigheden de stroom door de trafo groter worden dan bij gebruik van een TOP247? De weerstand in doorlaat (RDSon) van beide IC's is heel vergelijkbaar. Is de interne stroombegrenzing niet een veiligheids feature die in een correct ontworpen circuit niet aangesproken hoort te worden? (vergelijkbaar met de temperatuur cutout)

- als de trafo in verzadiging gaat, zal de stroom sterk toenemen. Wat is dan het eerstvolgende onderdeel wat faalt? de IC zelf?

Bij opstarten, netonderbrekingen, secundaire blikseminslag enz. zal de stroombegrenzing aanspreken. Als de trafo dan in verzadiging gaat, daalt de zelfinductie flink. Het is twijfelachtig of de TOPswitch onder die condities nog in leven blijft. De ontwerper van de voeding zal daar geen rekening mee hebben gehouden.
NB: De piekstroom wordt niet bepaald of begrensd door de RDSon.

Op 10 juni 2017 15:22:55 schreef Wouter N:
[...]

Vreemd genoeg is het juist de buffer elko die bol staat.... Ik weet dat in het geschakelde deel de frequenties veel hoger liggen en dat daar de ESR waarde van belang is. Na verloop van tijd loopt die omhoog en zeker bij de mindere merken (het zijn allemaal CapXon). Maar dan zou ik eerder problemen in het laagspannings deel verwachten, door de te hoge rimpel!

Dan is er mogelijk een overspanningsconditie op het net geweest, of de elco was er niet geschikt voor (te lage werkspanning, te lage toegestane rimpel of te kort leven bij de betreffende bedrijfstemperatuur). Zeker als de elco ongeschikt gekozen was, moet je niet vertrouwen op de kundigheid van de ontwerpers en inkopers wat betreft de secundaire elco's en eventueel (dimensionering van) andere onderdelen.

Duidelijk te zien aan de print was de ophoping van statisch stof en sporen van warmteontwikkeling rondom de TOP24* IC. Zoiets heeft ook gewoon een levensduur, dus het zou me niks verbazen dat het weer jaren werkt als ik alleen die IC vervang. De rest is dus naar mijn idee al 'voor de zekerheid'.

Stof kan geen kwaad, warmte in principe ook niet - maar juist die warmte is een goede reden om aan te nemen dat ALLE elco's defect zijn. Dat zijn de onderdelen die bij toename van warmte de grootste toename van slijtage kennen, namelijk een halvering van de levensduur voor elke 10 graden.

Op 10 juni 2017 17:13:02 schreef Wouter N:
Hmm, OK. Dit roept bij mij wel 2 vragen op:

- waarom zou bij gelijke omstandigheden de stroom door de trafo groter worden dan bij gebruik van een TOP247? De weerstand in doorlaat (RDSon) van beide IC's is heel vergelijkbaar. Is de interne stroombegrenzing niet een veiligheids feature die in een correct ontworpen circuit niet aangesproken hoort te worden? (vergelijkbaar met de temperatuur cutout)

- als de trafo in verzadiging gaat, zal de stroom sterk toenemen. Wat is dan het eerstvolgende onderdeel wat faalt? de IC zelf?

Ik heb het datablad niet gelezen, maar sommige voedingstopologiën meten de stroom om op het juiste punt te schakelen. Als dit type dat niet doet, kun je geluk hebben dat het onder nominale omstandigheden wel zal blijven werken. Maar is dat genoeg voor een apparaat dat permanent aan het net hangt? (retorische vraag).

En een trafo die ongecontroleerd in verzadiging raakt zal inderdaad vaak het doodvonnis van het IC zijn. In elk geval is de kans groot dat je de soldeerbout weer mag opwarmen.

Ik ga het er op wagen met de top249. Heb hem nu toch al besteld, retourneren kost meer dan ie waard is en als ie volgens de voorspellingen snel stuk gaat heb ik de andere dag een top247 in huis.

Moet er wel bij zeggen dat de top247 alleen 100% zeker in de bic321 zit, en zelf heb ik de voorloper nog, nl. de bic320... Dus dat iedereen nu meteen aanneemt dat de top247 de enige juiste kan zijn volg ik niet helemaal.

Ik zal dit keer wel een beetje thermische pasta tussen de IC en koelrib doen.. Dat zat er oorspronkelijk niet! En dat scheelt in thermisch zwaar belaste systemen echt veel.

Het is ook niet 100% zeker dat er een TOP247 in zit, maar vaak wordt er tussen generaties van ontwerpen niet echt heel veel aangepast. De gedeeltes die goed werken worden dan gewoon overgenomen. Je kunt net de pech hebben dat ze niet helemaal tevreden waren met de voeding, en dan kan er dus een andere TOP ingezeten hebben.

Snel kan een kwestie van minuten zijn, maar op de koudste dag van de komende winter is ook veel te snel ;)

Ik denk trouwens in dit geval niet dat het een kwestie is van minuten maar meer iets van 'tot het ooit een keer misgaat'; als ik zo in het datablad kijk dan wordt de stroomlimiet niet als normaal onderdeel van het regulatieproces gebruikt - maar hou me ten goede, ik kan wat over het hoofd zien.

Mijn identieke ketel had vorig jaar hetzelfde euvel. Ik ben even kwijt welk exact type schakeltransistor er in de mijne zat. De Capxon bufferelco achter de netspanningsgelijkrichter was twee-derde in capaciteit teruggelopen en de ESR was hoog. Ik raad je aan een kwaliteitsmerk elco te kiezen (105C graden type met hoge rimpelstroomspecificatie) want deze hangt 24-7-365 aan het net. Bijv eentje van NCC, Rubycon, of Panasonic om enkele goede merken te noemen. Neem geen vaag Chinees merk zoals bijv. Capxon,Samxon, Aishi. Dat is allemaal meuk.

Dank voor je bijdrage! Ik zal de buffer elko vanavond ook nog even doormeten. Ik heb alleen geen ESR meter.

Als je toevallig nog terugvindt welke TOP24* je erin hebt zitten hoor ik het graag.

De geplande vervanger voor de buffer elko is een RubyCon, 105 graden type. Of ie specifiek extra lage ESR heeft, niet speciaal op gelet. In ieder geval een kwalitatief goed merk dus het zal allicht een flinke vooruitgang.

Ik heb ondertussen aan de hand van de datasheet bepaald dat je de TOP249 met een externe weerstand tussen source en pin X kunt "terugregelen".

Pagina 40 van de datasheet.

Als ik voor deze weerstand 12kohm neem wordt de stroombegrenzing ingesteld op ca 70% van de max van de TOP249, en dat komt dan mooi overeen met de standaard instelling van de TOP247.

Aangezien het een niet vibratiegevoelige toepassing is kan ik de weerstand gewoon tussen het pootje van de IC en de pcb maken.

Ik kan niet zo 1 2 3 bij mijn ketel en mijn geheugen laat me een beetje in de steek qua exacte typenummering. Afgaande op de beschreven aanpak zal dit wel goed gaan werken met die 12K weerstand.

helaas, nog geen succes. Ik heb de ketel ondertussen weer aan de praat met een gebruikte BIC-321 van marktplaats (50€)

De originele BIC-320 ga ik later nog wel eens mee stoeien.
De eerste keer dat ik de netspanning inschakelde verscheen ongeveer 1 seconde lang het F symbool op de display van de ketel. Dit is normaal en ik had meteen goede hoop (daarmee geeft ie aan welke firmware versie erin zit)

Helaas was het daarna weer over en uit...

Het enige wat er nu gebeurt is dat ik de transformator ca 1x per seconde een 'tikje' hoor geven. De frequentieteller van mijn multimeter is niet snel genoeg om de instant waarde te geven. Hij geeft een gemiddelde frequentie van ongeveer 3 kHz aan.

Primaire spanning is prima, secundair kan ik niet veel meten. het lijkt dat de trafo 4 wikkelingen heeft waarvan 1 primaire, 1 feedback en 2 secundaire. De spanning van de secundaire circuits is 'een paar volt' dus er lijkt geen sluiting aanwezig te zijn.

wordt vervolgd (?)

stroom te hoog op de secundair? rotte elco's secundair bijv..

Zit er aan de scundaire kant toevallig een print zekering? Ik heb dat ook eens aan de hand gehad met andere voedingen. Dan hangt er geen load aan en gaat het ding "hikken".

Dus wel een load aansluiten als je de print los test.

Verder het advies opvolgen en de elcos aan de secundaire kant checken en diodes op sluiting.

Er heeft nog niemand gemeld dat bij het IC aan de onderkant van de print een pootje is los gefikt, althans dat lijkt er sterk op. Ik heb veel van dergelijke IC's gemonteerd in voedingen van televisies, dan stond er STR op. Het nummer wat daar achter volgde was bepalend voor de afgeleverde spanning, dus was het wel zaak om het juiste type te monteren, mogelijk is dat hier ook zo.

Groetjes Hans.

Vertel me eens welke foto dat zou moeten zijn? Ik zie dat nergens. De tweede foto is volgens mij nog niet eens van de switcher maar een ander deel van de print.

Op 17 juni 2017 23:58:07 schreef Zoef de Haas.:
Er heeft nog niemand gemeld dat bij het IC aan de onderkant van de print een pootje is los gefikt

Het koellichaam zit met een dikke pen door de pcb. Deze had ik verwijderd om de IC goed te kunnen zien. Dus dat je een pin mist op de foto is goed opgemerkt en correct.

Secundair vind ik 2 circuits. Een heeft een diode in TO220 behuizing met zo'n zelfde koelrib als de switcher. De andere winding heeft een kleine diode zonder koellichaam. Beide diodes meten ok.

Het lastige is dat ik geen idee heb welke spanningen ik moet verwachten. Ik vermoed dat de rail die via de dikke diode gevoed wordt 24V is, maar van de andere heb ik geen idee (5v voor de logic ics?)

Heb je getest met een load eraan?

Ca 100mA zou genoeg moeten zijn. Neem gewoon aan dat het inderdaad die spanningen zijn die je net opnoemde en zorg voor weerstanden die genoeg watts kunnen verstoken.
Verder kun je ook naar de werkspanning van de uitgangs elcos kijken wat jje ongeveer kunt verwachten.