DCDC (El-Trans) Reparatur/Pimpen



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matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
864
Berlin, DE
In o.g. Thread erwähnt Carsten (@inoculator) z.B. auch noch einen IRFP-4310Z als mögliche Alternative.
Du kannst auch über einen IRFP4710 nachdenken. Der ist auch nicht so teuer:
Auch der IRFP4110 scheint gar nicht so schlecht zu sein:
Der o.a. IRFP4310 kostet auch wenig:

Zum Suchen die Bezeichnung immer ohne Bindstrich angeben.
 
Zuletzt bearbeitet:

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.648
@matzetronics
@Werni
Gaaaaaaanz herzlichen Dank für die aufschlussreichen Infos! :D:D:D

ich denke, bei dieser Anwendung ist das meisstens recht unkritisch, wenn der Ersatztyp die Spannungs- und Stromfestigkeit hat. Letztlich ist das hier ja 'nur' eine recht niederfrequente Schaltaufgabe, und FETs allgemein werden ja nahezu leistungslos gesteuert, es gibt also keinen Eingangskreis, den man überlasten könnte. Dann kommt noch die mechanische Komponente dazu, das Ding sollte ja auf die Platine und je nachdem auch anm den vorhandenen Kühlkörper passen.
Kritischer wird es bei hohen Frequenzen, weil dann die bauteilinternen Kapazitäten mitspielen wollen, was im ungünstigsten Fall zu einer Eigenschwingneigung führt: Man hat dann einen Sender gebaut...
Insbes. auch für diese ausführliche Erläuterung auf meine "Gretchen"-Frage!!!!
Das bringt mich jetzt auch allgemein ein ganzes Stück weiter (y)

Ich habe mir jetzt mal den IRFP4110 bestellt.
Kann ja nicht schaden, dass der fast den doppelten Strom verträgt :D

----

Nachdem ich nun vermutl. die Funktion wieder herstellen kann, komme ich (wenn ich da eh grade am löten bin) nochmal auf Frage 2 zurück:

Stand-By-Verbrauch reduzieren

Was braucht bei dem CityEL-DCDC eigentlich diese 60 mA im Standby? Kondensatoren? Spulen?
Was ist da eigentlich bei moderneren Geräten anders, dass sie nur noch einen Bruchteil des Standby-Verbrauchs haben, als so ein alter DCDC von 1980?
Könnte man da ggf. durch Austausch von ein paar Bauteilen den Ruhestromverbrauch reduzieren, oder ist es der gesamte Schaltungsaufbau?
 

Kamikaze

Aktives Mitglied
So lange das EL nicht vollständig abgeschaltet ist, liegt auf jeden Fall Spannung am Zündschloss an.
Ggf. ist noch ein Wegfahrsperren-Schütz/Relais angezogen.

Wieviel der DCDC selber "verbrät" weiß ich leider nicht.
 

Werni

Bekanntes Mitglied
19.02.2019
2.040
Heidenrod
Eine gute Abhandlung zur Funkentstörung des DCDC gibt es hier:


Ganz 'nebenbei' wird da auch der Zusammenhang zwischen Steilheit der Schaltflanken und der Verlustleistung erklärt.

Die Verbeserung moderner Schaltregler liegt hier vor allem in der Entwicklung noch schneller schaltender FETs mit noch kleineren Eigenkapazitäten. Durch die schnellere Schaltmöglichkeit werden nebenbei auch die möglichen Nutzfrequenzen höher. Mit 'schnelleren' FETs könnte man also auch den DCDC noch etwas verbessern.

Wen es interessiert (und wer weiter einsteigen will), warum ein Schaltregler Funkstörungen verursacht, der kann mal hier


und hier


nachlesen. Achtung, der zweite ist sehr mathematisch ;-)

Gruß,

Werner
 

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.648
Die Verbeserung moderner Schaltregler liegt hier vor allem in der Entwicklung noch schneller schaltender FETs mit noch kleineren Eigenkapazitäten. Durch die schnellere Schaltmöglichkeit werden nebenbei auch die möglichen Nutzfrequenzen höher. Mit 'schnelleren' FETs könnte man also auch den DCDC noch etwas verbessern.
Interessant! (y)
Der Artikel im Elwiki betrifft ja den neuen DCDC von Citycom.
Dieser hat ja anstatt dem einen dicken Mosfet beim EL-Trans-DCDC zwei schon quasi "winzige" IRF9540.
Und gem. dem Artikel hat er mit 36 mA auch einen wesentlich geringeren Eigenverbrauch.

Allerdings wurden diese 36 mA auch bei 36 V Eingang gemessen.
Ich hingegen hatte die 60 mA beim alten EL-Trans-DCDC ja bei ca. 53 V Eingangsspannung gemessen.
M.W. sinkt ja die Effizienz durch eine Vergrösserung der Differenz zw. Eingangs- und Ausgangsspannung ja merklich?
 

matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
864
Berlin, DE
M.W. sinkt ja die Effizienz durch eine Vergrösserung der Differenz zw. Eingangs- und Ausgangsspannung ja merklich?
Das sollte bei richtig entworfenen Schaltreglern nicht der Fall sein. Allerdings wird bei deinem DC/DC die Speisespannung für das Controller-IC, vermutlich ein SG3526, per Linearregler mit dem TIP Transistor erzeugt - und der verbrät bei höherer Differenz mehr Leistung. Das sollte aber nicht so krass sein. Wenn allerdings der SG3526 20mA benötigt, zieht ein Linearregler auch 20mA aus der Primärspannung.

Es gibt aber heute winzige Schaltregler mit Widerange Eingang, die praktisch nichts für sich selber verbrauchen:
 
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Wertungen: wolfram_f4

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.648
Allerdings wird bei deinem DC/DC die Speisespannung für das Controller-IC, vermutlich ein SG3526, per Linearregler mit dem TIP Transistor erzeugt - und der verbrät bei höherer Differenz mehr Leistung. Das sollte aber nicht so krass sein. Wenn allerdings der SG3526 20mA benötigt, zieht ein Linearregler auch 20mA aus der Primärspannung.
Ja, da ist ein SG3526 drauf und ein TIP111
Das sollte bei richtig entworfenen Schaltreglern nicht der Fall sein.
...
Es gibt aber heute winzige Schaltregler mit Widerange Eingang, die praktisch nichts für sich selber verbrauchen
Ich vermute mal, damals (das Bord ist jetzt >30 Jahre alt), gab es diese energiesparenden fertigen Wandler noch nicht, und man musste sich dann mit den damaligen Mitteln behelfen.

Es scheint dann wohl aber so zu sein, dass man die vorhandene Schaltung vermutl. nicht so einfach durch den Austausch von ein paar Bauteilen "verbessern" (insbes. in puncto Standby-Verbrauch) kann, sondern es bräuchte eine kmpl. andere Schaltung ... und somit auch eine andere Platine?!
 

matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
864
Berlin, DE
Na, den Linearregler mit TIP111 und Z-Diode könnte man schon durch so einen Gaptec Regler ersetzen. Dazu sollte man mal an der Basis oder dem Emitter des TIP messen, welche Spannung diese Schaltung liefern soll.
Am Pin 17 des SG3526 liegt die Versorgung auch an. Der arbeitet lt. Datenblatt mit 8-35V.
 

laase

Aktives Mitglied
08.10.2009
1.236
Hi,
zu den Mosfet Ersatztypen und der Verringerung des Standbyverbrauchs per kleinem DCDC statt Linearregler ist ja alles schon gesagt, ich möchte euch aber dringend davor warnen, Mosfets, die sonst in D teuer verkauft werden, vermeintlich günstig in China einzukaufen!
Das sind in großem Teil fake-Bauteile, es wird zB einfach ein "billiger Feldwaldwiesentyp" umgelabelt. Das sieht täuschend echt aus, zum Teil besser als die Beschriftung der Originale!
Manchmal funktioniert die Schaltung damit sogar kurz, das Teil stirbt dann aber, wenn es stärker belastet wird. Ich spreche da aus mehrfach schlechter eigener Erfahrung: gerade die bei uns teuren und oftmals vergriffenen Typen werden gefaked.
Man kann die günstig gekauften Teile aber natürlich vor Verbau testen: Uds bei kurzgeschlossenem Gate-Source testen und Rds_on bei 15V am Gate und mindestens ca 5A Drainstrom.
 

matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
864
Berlin, DE
dringend davor warnen, Mosfets, die sonst in D teuer verkauft werden, vermeintlich günstig in China einzukaufen!
Das kann ich nur unterstreichen - ist eines der Lieblingsthemen in Elektronik Foren. Persönlich halte ich es auch für Unsinn, ein Tütchen mit 10 MOSFets oder so um die halbe Welt zu schicken, nur um ein paar Mäuse zu sparen.
 

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.648
Das kann ich nur unterstreichen - ist eines der Lieblingsthemen in Elektronik Foren. Persönlich halte ich es auch für Unsinn, ein Tütchen mit 10 MOSFets oder so um die halbe Welt zu schicken, nur um ein paar Mäuse zu sparen.
Oh, oh ... :(
Da ich gerade eben bei Pollin bestellt hatte und sonst nichts mehr brauchte, und nu nicht für 2 winzige Mosfets die Versandkosten für ein Paket hinblättern wollte, dafür aber eh auf Aliexpress bestellen musste, habe ich, in der Annahme, dass >90% der in D verkauften elektronischen Bauteile eh in Fernost produziert werden, die Dinger nun tatsächlich in Chinesien mit bestellt.
Meine Erfahrung bei Aliexpress zeigt mir:
Wenn man peinlichst auf die Bonität des Shops achtet, ist meist auch alles o.k.
Na ... man wird sehen ... die Mosfets sollten in den nächsten Tagen eintrudeln ...
 

Werni

Bekanntes Mitglied
19.02.2019
2.040
Heidenrod
Nun ja,

so fälschungsaffine Bauteile bestelle ich eigentlich nur bei Reichelt und ähnlichen. Ist auch keine Garantie, aber wenigstens hat man da gute Chancen, das zu bekommen, was man wollte.

Der Hauptaufwand ist sowieso fast immer die Reparatur im Sinne von Gerät solange zerlegen, bis man drankommt. Das Bauteil selbst ist da nicht der Punkt. Und vor allem will ich die ganze Schrauberei wegen ner Fälschung ganz sicher nicht zweimal machen!

Gruß,

Werner
 

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.648
So, der IRFP4110 ist gestern gekommen, der DCDC läuft wieder, und endlich konnte ich mal den Ruhestrom des EL-Trans-DCDC am Labornetzteil vernünftig messen:

Wie erwartet, ist dieser stark (exponential) abhängig von der Eingangsspannung (also vermutl. Spannungsdifferenz In-Out):

IN: 28 V => 32 mA
IN: 36 V => 39 mA
IN: 44 V => 51 mA
IN: 45 V => 56 mA

Höher geht mein Labornetzteil leider nicht, aber es werden dann bei 51 V vermutl. sogar noch etwas mehr sein als die 60 mA, die ich im EL (u.a. wg. Cutris etc.) ja nicht so exakt messen konnte.
 

matzetronics

Aktives Mitglied
08.07.2020
864
Berlin, DE
Wie erwartet, ist dieser stark (exponential) abhängig von der Eingangsspannung (also vermutl. Spannungsdifferenz In-Out)
Ich erwarte das nicht. Im Gegenteil, bei höherer Eingangsspannung sollte der Strom runtergehen, da die Leistung ja gleich bleibt (P=U x I). Das wäre das normale Verhalten eines richtig entworfenen Buckkonverters. Bei höherer Eingangsspannung sind die Portionen Strom, die in den 'Eimer' des Buckkonverters geworfen werden, kleiner, denn die Ausgangspannung soll ja konstant bleiben.
Zum Prinzip des DC/DC kannste unter Buck Converter mal im Netz suchen.

Der DC/DC im Kewet ist zwar ein Gegentakt Modell, zeigt aber genau das erwartete Verhalten. Zieht bei 30V etwa 80mA im Leerlauf und bei 60V dann noch 40-50mA.
Die TIP111 Schaltung für die Speisung des SG3526 sollte etwa konstant viel Strom ziehen, es wird bei höherer Eingangsspannung eben mehr Wärme im TIP verbraten.
 

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