Power Butler Bosch 36 V

Reparaturtipps zum Fehler: Kurzschluss

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Autor
Sonstige Power Butler Bosch 36 V --- Kurzschluss
Suche nach Bosch Kurzschluss

    







BID = 1112265

HeinzKoe

Gerade angekommen


Beiträge: 10
Wohnort: Reichenberg
 

  


Geräteart : Sonstige
Defekt : Kurzschluss
Hersteller : Power Butler
Gerätetyp : Bosch 36 V
Chassis : Xx
Messgeräte : Multimeter
______________________

Hallo, kennt hier jemand den Power Butler. Das ist ein Ladegerät für E-Bikes mit 12 Volt Spannungseingang. Wird angeboten für Wohnmobilfahrer. Mein Gerät ist jetzt unterwegs ausgefallen, Sicherung im Gerät hat ausgelöst. Es ist ein Kurzschluss vor dem Spannungswandler messbar.
Leider stellt der Hersteller und Lieferant keine Unterlagen zur Verfügung. Der Pauschalpreis für die Reparatur ist mir zu hoch.
Mir geht es zunächst einmal darum ob schon jemand mit dem Gerät Erfahrungen gemacht hat. An eine Fehlersuche und einen Reparaturversuch kann ich mich erst machen wenn ich wieder Zuhause bin.
Würde mich freuen wenn ich eine Rückmeldung bekomme.
Heinz

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BID = 1112314

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Leider stellt der Hersteller und Lieferant keine Unterlagen zur Verfügung. Der Pauschalpreis für die Reparatur ist mir zu hoch.
Vllt hat er selbst keine Unterlagen und "repariert" solchen Kleinkram mittels Schrottcontainer.

Falls du keinen Grund weisst, weshalb das Gerät gestorben ist, oder nicht gerade über solide Elektronikkenntnisse und entsprechendes Werkzeug verfügst, wirst du vermutlich mit viel Zeit und einigem Lehrgeld bezahlen müssen, wenn du mit dem planlosen Austausch von Bauteilen anfängst.

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BID = 1112319

HeinzKoe

Gerade angekommen


Beiträge: 10
Wohnort: Reichenberg

Bosch hat Bau und Vertrieb von dem 12 Volt Ladegerät eingestellt. Die Technik wurde quasi von einem Privatmann übernommen der das jetzt bauen lässt und vertreibt. Das ganze kommt einem auch ziemlich handgestrickt vor. Hier sind auch mit absoluter Sicherheit Unterlagen vorhanden, man will sich nur nicht in die Karten schauen lassen. Einfach unmöglich.
Wenn mir etwas mehr bekannt ist melde ich mich nochmals.
Habe 1971 Radio/Fernsehtechniker gelernt. Heute sieht leider alles anders aus😥

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BID = 1112338

Murray

Inventar



Beiträge: 4730

Wie ich da lese hat das mit Bosch nix zu tun.
Weil die nix mehr angeboten haben hat jemand privates das Ding entwickelt. Der ist leider verstorben und der jetzige Verkäufer hat die Reste und Rechte aus dem Nachlass erworben. Steht ja alles auf der HP

"Es erreichen uns Anfragen von einigen Kunden, die ältere Powerbutler Geräte besitzen. Es handelt sich um Powerbutler, die bei der Powerbutler UG (haftungsbeschränkt) in Wilhelmshaven gekauft wurden. Leider sind durch den Tod des Entwicklers, Georg Tief und bei der Verwertung seines Nachlasses sehr viele Unterlagen verloren gegangen. Ohne entsprechende Dokumentationen sind Reparaturen leider nicht möglich."

Na wenn du das mal gelernt hast schraub das Ding doch dann auf und schau was kaputt ist. Wird wohl die MOSFETs gehimmelt haben. Einfach wechseln auf gut Glück und nach der Ansteuerung schauen ob noch was verdächtig ist. Vll. hast Glück und das war es schon.
Fotos nicht vergessen

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BID = 1112356

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5250

Was kann da denn schon drin sein?

Ein Aufwärtswandler (Boost Converter - könnte noch ohne Übertrager gehen) und dann ein Lade-IC it 10S Balancer/Überwachung? Oder ist der fest im Akku eingebaut und kommuniziert seriell oder hart mit dem Ladegerät? Dürfte einem der Ladestecker bzw. dessen Pinzahl verraten.

Die üblichen Kfz-Eingangschaltungen und ein paar weitere Filter würde ich bei einem B-Produkt auch noch erwarten. Aber wie sagte Johnny No. 5 schon?

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BID = 1112378

nabruxas

Monitorspezialist



Beiträge: 9126
Wohnort: Alpenrepublik


Offtopic :
Aber wie sagte Johnny No. 5 schon?
Das ist einfach:
Wouldn\'t you like to be a pepper too?




_________________
0815 - Mit der Lizenz zum Löten!

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BID = 1112384

mlf_by

Schriftsteller



Beiträge: 911
Wohnort: Ried

Laut BDA hat das Teil eingangsseitig eine lediglich 30A starke Kfz-Flachstecksicherung. Wenn die auslöst ... sollte das entsprechende Spuren hinterlassen.

Die BDA verlinke ich mal nicht; ist ein Meisterwerk vonwegen auf satten 10 Seiten grad mal die Sicherung erwähnen, und daß das Kästchen eine Led hat die sowohl nicht leuchten, leuchten und sogar auch blinken kann.

P.S.: als Ausgang Richtung E-Bike ist eine XLR-Kupplung verbaut. Das Kasterl machts lt. BDA aber mit (fast) allen 36V-Akkus; soviel zum Thema "Kommunikation".

[ Diese Nachricht wurde geändert von: mlf_by am 13 Mai 2023 17:08 ]

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BID = 1112387

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5250

@nabruxas:
Ich dachte an More Input!

@mlf_by:
Auf die BDA hätte ich auch mal kommen können!
Ich finde das Sicherungs-Foto interessant: Schaut für mich wie ein (Common Mode) Pi-Filter aus (L1 + 2x C) und IC1 ist dann vermutlich die 12V Unterspannungserkennung. L5 könnte dann schon die Spule vom Booster sein…

Hab auf einem Video einen 4-Pol XLR gesehen. Passt die 2-3 A hält ein Kontakt locker aus und das zweite Pärchen könnten Sense-Leitungen sein. Für einen „Fahrakku“ sehe ich mit popeligen 2-3 A und CC-CV-Ladung keine Probleme. Mit 0,1 kW bleibt bei nominal 37 V nicht mehr viel Strom über.

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BID = 1112389

HeinzKoe

Gerade angekommen


Beiträge: 10
Wohnort: Reichenberg

Danke für Euer Interesse.
Habe jetzt doch mal im WoMo das Teil näher angesehen. Die 12 V gehen über die Sicherung und Spule auf den linken MOSFET F3205S dann dürfte es weiter zur 913Y Diode gehen. In diesem Bereich ist überall nahe 0 Ohm über die Anschlüsse zu messen. Danach kommt MOSFET F5210S, hier alles hochohmig zwischen den Anschlüssen. Leider kann ich hier nichts auslöten. Mich wundert dass kein Kühlkörper verbaut sind, wird doch einiges an Leistung über Stunden verbraten. Kann man anhand der Bauteile die Funktion der Schaltung erkennen? Die restlichen Bauteile sind ja wahrscheinlich nur für die Regelung, Unterspannung und Akku geladen zuständig.







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BID = 1112390

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5250

Das schaut doch aus wie erwartet. An der unbestückten Hälfte lässt sich auch gut die grobe Struktur erkennen.

Ich würde mal den F3205S (neben D4) Auslöten und auf einen D-S-Schuss untersuchen.

Nach meinem Verständnis:
C9+L1+Cx (neben der Sicherung) ist der Eingangsfilter.
IC1 Unterspannungserkennung?
L5 + Tx(nFET) + D4 + Cx (blau) ist der Aufwärtswandler.
T8(pFET) + D7 schaut wie ein Verpolschutz oder Abschaltmöglichkeit aus (RPP+UV?)
Dahinter kommt dann noch ein LC-Filter (grüner Kern & sw. Elko)

Was jetzt CV-CC etc. macht versuche ich hier nicht zu raten.

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BID = 1112394

HeinzKoe

Gerade angekommen


Beiträge: 10
Wohnort: Reichenberg

Ja super, werde ich mal so machen wenn ich wieder Zuhause bin. Danke für die Hinweise.
Sehe aber dass ich mit den Abkürzungen usw so meine liebe Not habe, ist halt doch ein paar Jahre her wo ich mich damit auseinandergesetzt habe😥
Ich habe eine schlechte Kühlung immer noch ein wenig in Verdacht für den vorzeitigen Ausfall.Der Minilüfter soll die Wärme über ein gelochtes Blech abführen. Das werde ich, falls ich das hinbekomme, ändern.
Danke für die Beteiligung, ich melde mich wenn ich Neues habe.

VG Heinz

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BID = 1112406

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Mich wundert dass kein Kühlkörper verbaut sind, wird doch einiges an Leistung über Stunden verbraten.
Nicht unbedingt, und das wäre ja auch nicht erwünscht.
Schaltregler haben -richtig aufgebaut- hohe Wirkungsgrade durchaus über 90%.

Eine kleine Abschätzung:

Laut Typenschild leistet das Teil max 2,6A an 36V.
Das entspricht einem Eingangsleistung von gut 100W und einem Eingangsstrom von allenfalls 10A bei 11V.
Auf den Ausgang bezogen entsprächen diese 110W einem Strom von gut 3A.

Vermutlich handelt es sich um einen Sperrwandler, der für 2/3 der Periode den Kern aufmagnetisiert.
Anschliessend wird die gespeicherte Energie doppelt so schnell an die Last abgegeben und dabei die Eingangsspannung um 24V aufgestockt.

Die Induktivität gibt also nur für 1/3 der Periodendauer Strom an die Last, was einen mittleren Strom von Ipeak/2 * 1/3 = 3A, bzw Ipeak=18A entspricht.
Diese 18A sind auch der Spitzenstrom des Schalttransistors. Bei einem R_on von 5mOhm, ergäbe das einen Spitzenwert der Verlustleistung von 1,6W bzw. über die ganze Periode gemittelt 0,75W.
Damit erwärmt sich ein auf die Kupferfläche der Platine aufgelöteter Transistor kaum merklich.




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BID = 1112412

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5250

@perl: Bedeutet das nicht im Umkehrschluss, dass die Diodenverluste größer sind?

Mit 3 A Ausgangsstrom (bzw 9 A * 1/3) und 1 V Flussspannung wären es im Mittel 3 W.
Oder gibt es inzwischen Schottky-Dioden die deutlich unter die 1 V bei 9 A kommen? (TO-263)
Selbst mit optimistischen 0,5 V komme ich auf 1,5 W.

@HeinzKoe: Welche Abkürzungen genau bzw. hab ich eine vergessen?

- D-S-Schuss: Kurzschluss zwischen Drain und Source - analog zu Kollektor und Emitter beim Bipolartransistor
- nFET/pFET: Eine Kurzschreibweise für n-Kanal bzw. p-Kanal Feldefekt-Transistoren
- RPP: English für Verpolschutz (Reverse Polarity Protection)
- UV: Englisch für Unterspannung(serkennung/-sabschaltung)
- LC-Filter: Ein Tiefpass-Filter bestehend aus (mind.) einer Induktivität und einem Kondensator
- CV-CC: Da ist mir ein Fehler unterlaufen. -> CCCV
Zitat: IU-Ladeverfahren, auch CCCV für constant current constant voltage bezeichnet, verbindet das Konstantstrom- mit dem Konstantspannungs-Ladeverfahren.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Ladeverfahren

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BID = 1112418

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Oder gibt es inzwischen Schottky-Dioden die deutlich unter die 1 V bei 9 A kommen?
Vor allem gibt es MOSFETs als Synchrongleichrichter, wenn man bei niedrigen Spannungen um jedes Prozent Wirkungsgrad kämpft.
Die eignen sich auch für die RPP (Danke für den Hinweis!).

Die meisten Verluste dürften als Schaltverluste in den Transistoren auftreten, und und weitere vermutlich zu etwa gleichen Teilen in Speicherdrossel und Elkos.

Die Elkos werden mit der Zeit schlechter, wodurch ihre Verluste steigen, bis sie den Hut heben.
Ausserdem werden durch den steigenden ESR des Ausgangskondensators die Spannungsspitzen am Schalttransistor immer höher.
Das könnte hier zum Ausfall geführt haben, noch bevor sichtbare Schäden aufgetreten sind.

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BID = 1112541

BlackLight

Inventar

Beiträge: 5250


Zitat : perl hat am 14 Mai 2023 15:15 geschrieben :
Vor allem gibt es MOSFETs als Synchrongleichrichter, wenn man bei niedrigen Spannungen um jedes Prozent Wirkungsgrad kämpft.
Die eignen sich auch für die RPP (Danke für den Hinweis!).
Mit Synchrongleichrichtern hatte ich bislang nicht viel zu tun. Sollte mich da mal einlesen.

Die pFET-RPP finde ich auch ganz nett und baue die inzwischen in all meine Projekte ein. Bin da über Umwege drauf gekommen. BLDC-Treiber die schon wegen nFETs für die High-Side eine Ladungspumpe mitbringen haben oft einen RPP-Schaltausgang für einen High-Side nFET für die RPP-Funktion.

Der pFET benötigt keine Ladungspumpe bei etwas schlechteren Eigenschaften bzw. höheren Kosten - bei Kleinserien sowieso egal. Finde den originalen Treffer gerade nicht, hier gibt es aber von Analog eine kleine Auflistung - sogar mit PNP-Lösung!
Reverse-Current Circuitry Protection
(Bei den FET-Lösungen aber die z-Diode und Widerstand für die UGS-Limitierung nicht vergessen!)

Ein Nachteil ist, dass man besser eine Power-LED hinzufügt. Die normale pFET RPP arbeitet nämlich nicht destruktiv.
Anders hier beim Gerät vom TE. Da dürfte im Verpolfall die Body-Diode vom Booster-FET einen ordentlichen Kurzschluss verursachen.

Ist vermutlich für den Knalleffekt gedacht und weil der pFET in der „40 V Leitung“ nur 1/3 vom Strom sieht und somit nur 1/10 der ohmschen Verluste.

Edit: Oder ist das Verhältnis wegen den Impulsströmen (I^2) sogar noch größer?
33% * (18 A)^2 = 108 A^2
100% * (3 A)^2 = 9 A^2

Durch RDS(on) teilen und man hat die Verlustleistung (P = I^2/R)
Nicht wirklich, immernoch eine Größenordnung.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: BlackLight am 16 Mai 2023 17:08 ]

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