Scheda di alimentazione switching - Si "spegne" dopo un po'

[Mau77]

Buongiorno, eccomi nuovamente a rompere le scatole con una scheda di alimentazione switching.
In realtà ne avevo parlato nel finale del post sulla Korg Trinity.
Il titolo di questo post non è esaustivo, ma avendo poco spazio per scrivere "Problemi inerenti alle tensioni erogate suo secondario" o qualcosa di simile, ho abbreviato semplificando al limite.
Questa scheda era perfettamente funzionante, tant'è che e le tensioni sul secondario, rispettivamente +5V, +15V e -15V, venivano e tuttora vengono erogate correttamente, ma il problema non riguarda le tensioni in sé, quanto al periodo per il quale vengono erogate, ossia pochi minuti se la scheda viene collegata ad un carico adeguato (appunto nel mio caso, la Trinity).
Alcune precisazioni possono certamente essere utili a chi ipotizzerà le potenziali cause:

- La scheda è progettata per erogare le tensioni indicate.

- La Trinity necessità di +5V, +12V e -12V, ragion per cui ho sostituito esclusivamente i due regolatori di tensione sul secondario (rispettivamente il 78M15 e il 79M15) con i rispettivi omonimi ma logicamente con tensioni in uscita rispondenti a quelle richieste (+12V e -12V).

- La scheda funzionava correttamente e ho provato senza alcun problema la Trinity per diversi minuti.

- Un paio di giorni fa ho nuovamente sostituito i regolatori di tensione con quelli originali per poter mettere in vendita la scheda (visto che ora non mi serve: so o riuscito a recuperare due schede di alimentazione originali per la Trinity e ho deciso di ripristinare una di quelle originali all'interno della Trinity, ma non prima di aver fatto un altro test).

- Prima ho utilizzato i +5V, collegando un diodo led opportunamente separato da un resistore che ne permettesse l'utilizzo senza bruciarlo, ma nonostante questo ho notato che il led si spegneva pochi secondi dopo. In seguito ho provato una lampadina da +12V, ma anche questa tendeva a spegnersi dopo pochi secondi, oltretutto ad un certo punto lampeggiando in maniera intermittente.

- Fatto questo ho provato a collegarla alla Trinity, facendo i collegamenti in maniera corretta e qui la durata dell'erogazione delle tensioni è aumentata di alcune decine di secondi, dopodiché la Trinity si è spenta.

Oltre a queste verifiche, ho controllato se vi fossero delle tensioni su alcuni condensatori posti prima dei regolatori di tensione, ma non è risultato nulla.

Le tensioni nominate è possibile nuovamente rilevarle se passano alcuni minuti dall'ultimo utilizzo della scheda.

Cosa ho notato fisicamente sulla scheda?
Nulla di particolare, la stessa non ha subito alcuno sbalzo di tensione, mai, non ci sono componenti bruciati, condensatori che paiono danneggiati.
L'unica cosa che ho notato non appena ripristinata la sua configurazione originale, è stato un leggerissimo rumore emesso dal trasformatore, con una frequenza decisamente bassa e se non ricordo male, neanche costante.

Ora, non vorrei che anche con questa scheda mi ritrovi alle prese con problemi di tipo enigmatico (l'altra, controllata praticamente tutta, tranne le induttanze e il trasformatore che ho in seguito aperto e disassemblato, non sembrava avere nulla di anomalo, ma ora che ho questa altre due schede, posso dissaldare uno dei due trasformatori e saldarlo su quella che non funzionava più, in modo da poter togliere ogni dubbio circa il funzionamento o meno dell'altro trasformatore, perché se con uno di questi dovesse funzionare, allora avrei la prova che si trattava di quel problema).
Sarebbe veramente assurdo avere con questa costanza problemi al trasformatore di ogni scheda, sarebbe veramente assurdo.
Mi capita spesso di vedere (non qui, intendo su alcuni post di Facebook) delle richieste avanzate da alcune persone che si ritrovano praticamente con la soluzione a portata di mano (non lo sto dando per scontato, ma è singolare assistere a problematiche spesso risolvibili con poco), come ad esempio una semplice sostituzione di qualche condensatore gonfio o scoppiato, oppure di altri componenti evidentemente bruciati o danneggiati.
Al contrario (sarà il destino) mi ritrovo praticamente sempre a che fare con situazioni le cui cause, e di conseguenza le soluzioni, paiono difficilmente rintracciabili.
Voi che ne pensate?
Allego lo scheda elettrico della scheda.

[Max2433BO]

Ciao Mau77, non sono un esperto di alimentatori switching ma ho provato ad analizzare il circuito per vedere se posso, comunque, indirizzarti verso alcuni controlli.

Guardando il datasheet del FA511 ho visto, a pag.19, la descrizione del circuito di Overvoltage protection mediante l'uso del pin CS dell'integrato, che corrisponde, sul tuo alimentatore, all'implementazione mediante PC2 e componenti anessi.

Mi sono domandato: se l'alimentatore si spegne,non potrebbe essere uno di questi componenti ad essere in avaria e a segnalare un "overvoltage" inesistente?

Per spegnere il FA511 tramite il pin CS, si legge sul datasheet che il pin in questione (il n° 8) deve superare la tensione di 8,5 V: potresti provare a misurarla quando ti spariscono le tensioni di uscita.

Se effettivamente supera gli 8,5 V, allora potresti cercare di vedere quale dei componenti collegati a PC2 determinano la conduzione del fototransistor interno a PC2 stesso (potresti anche provare a scollegarlo dal pin 8, per vedere se il problema sparisce).

Ripeto, non sono un esperto, ho cercato di ragionare (che parola grossa... ) sul circuito, e questa è, al momento, l'unica idea sensata che mi è venuta in mente visto che si spengono con la medesima modalità sia il ramo a 5 V che quello duale a 15 V.

Poi potrei anche aver detto solo una montagna di sciocchezze, vorrà dire che sarò corretto da chi è più esperto e così imparerò anch'io qualcosa di nuovo (sperando di avere ancora qualche banco di memoria sano in testa per archiviare la nozione ).

Max

[Mau77]

Ti ringrazio per il consiglio.
Allora ho provato proprio meno di un minuto fa a procedere come mi hai consigliato ed ho riscontrato un paio di cose.
Con la scheda non collegata ad alcun carico, la durata regolare della emissione delle tensioni si attesta sui 5/6 minuti (non l'ho cronometrata, ma siamo lì), ho poi misurato contemporaneamente le tensioni sui pin delle uscite sul secondario, ovviamente posizionando i puntali rispettivamente sul ground e sui pin che emettono +5, +15 e -15 e poi misurando separatamente la tensione sul pin 6 (VCC) ed 8 (CS), tenendo il puntale preposto al negativo sul ground (pin 4 d) dell' integrato FA5511 e, nel "finale", quando inizio ad avvertire dei lievi rumori che sembrano provenire dal trasformatore (qui a casa c'è dl rumore, per cui per il momento non posso dire esattamente da dove provengono quei "rumori"), ho constatato questi risultati:

- Poco prima che sui pin del secondario le tensioni scendano a 0V sul pin 6 (VCC) sull'FA5511 iniziano a rimbalzare da 20,5V ad oltre 25V, quando in precedenza la tensione rimaneva abbastanza costante sui 22,5/23V.
- Sul pin 8 (CS) la tendione sale e rimane costante (l'ho misurata per poco meno di 10 secondi) a 9,5V non appena scendono a 0 le tensioni sul secondario.

Quindi sembra proprio che, come hai ipotizzato, il problema possa essere proprio lì.

[Max2433BO]

Guardando sempre il datasheet del FA5511, potrebbe essere anche il circuito di overload ad intervenire, magari per qualche componente che riscaldandosi va in corto?

Hai una bomboletta di liquido refrigerante o, al limite, di semplice aria compressa?

Quando ti capita il problema potresti iniziare a raffreddare zone circoscritte del circuito per vedere se il difetto scompare: un po' empirico come sistema ma, a volte, può tornare utile per restringere il campo di ricerca del componente guasto.

Max

P.S.

Una curiosità, a che serve l'IC3 che dovrebbe essere un Low Drop Voltage Regulator da 3,3 V?

[Mau77]

Al momento non ho nessuna delle due bombolette (tempo fa ne avevo giusto una di aria compressa).
IC3 è il regolatore di tensione che emette la +5V, almeno così pare dallo schema.

[Max2433BO]

Strano, la sigla KA78R33 corrisponde ad un regolatore da 3,3 V: secondo me il pin 1 del connettore CN1/CN2 non è a GND come riportato sullo schema.

[Mau77]

Sul pin 1 di CN1/CN2 leggo poco meno di 2V, la gnd di trova sui pin 2/4/6.
Poco fa ho fatto nuovamente una prova.
L'alimentazione decade esattamente dopo 180 secondi, però se collego nuovamente alla presa la scheda dopo aver fatto passare pochi minuti, la stessa alimentazione sul secondario decade dopo un periodo di tempo minore (questo, se non dico cavolate, non potrebbe essere correlato alla carica di specifici condensatori?).
Inoltre ho verificato la tensione sul pin 4_3 (4 è il collettore e il 3 l'emettitore) dei due Pc123: su Pc2 la tensione continua ad esserci (16V) anche quando sul secondario non rilevo più nulla, mentre si Pc1 ho 0V.

[elektronik]

Un phon in casa ce l'hai di sicuro prova a riscaldare i gruppi di condensatori sulla scheda un paio alla volta, se c'è n'è uno in avaria riscaldando l'elettrolita, possibilmente la scheda non si spegnerà con la stessa velocità e quindi circoscriverai il guasto.

[Mau77]

Grazie anche per il suggerimento relativo al riscaldamento con il phon, farò una prova su diversi punti e vi farò sapere cosa ho constatato.

[Mau77]

Allora, oggi ho provato a procedere con il "riscaldamento" l, opportunamente controllato, effettuato da una certa distanza per non danneggiare alcun componente.
Ho utilizzato (perché più mirato il getto d'aria) la stazione saldante/dissaldante ad aria calda, impostando la temperatura al minimo (100 gradi) e la velocità di emissione dell'aria a 2 su 10.
Ho provato su un 60/70% dei condensatori elettrolitici, ma senza risultati.
Poi ho verificato la capacitanza di alcuni di loro, risultata comunque regolare, tranne quella del condensatore più grande, quello da 220uF 400V che, da collegato in un primo momento mi dava 210uF come risultato, poi regolarmente 220uF, ma dopo averlo dissaldato ho prima misurato 198/200uF, ma questo in teoria non dovrebbe essere un problema insormontabile, perché a volte i condensatori elettrolitici restituiscono valori inferiori e superiori. Però ho notato una cosa, da dissaldato si è attestato sui 206/207 e avanzava a passi di 0,1V ogni tot secondi, e ipotizzando il raggiungimento dei 219/220uF, sarebbero stati necessari (secondo me) non meno di 11/15 minuti. Purtroppo non ne ho uno di ricambio, se (dico se) l'ipotesi di un problema a questo specifico condensatore dovesse trovare ragioni fondate, ne acquisterei un altro e proverei a verificare se possa essere la soluzione o il problema dovesse persistere.