PB Alim sur carte Beninca

[RATAXES64]

Bonjours à tous,

Défaillance de la carte puissance de la motorisation BENINCA de mon portail électrique...
Après démontage, court-circuit sur alim après redressement filtrage...
Je découvre la Zener Z1 en court-circuit, composant illisible : je dépose.
Je teste, et l'alim n'est plus en court-circuit.
Sur la sérigraphie du PCB, je lis "30V".
Je remplace par une zener "30v", et...
Elle chauffe immédiatement un max : STOP!!!
Pour tenter de comprendre, je relève le schéma : un pensum, car je n'ai pas celui d'origine...
Et là, je ne comprend pas (voir les documents joints)
La piste "redressé filtré" arrive en R17 qui est ... un pont (1 bague noire), donc directement aussi sur la cathode de la zener, et donc encore aussi en pin8 du double OP (LF153) : sa pin d'alim.
En regardant son datasheet, elle est de 18V max!!! ; Pourtant, cette carte fonctionne depuis plus de 15 ans (évidemment, à cet âge elle n'est plus disponible...)
Qu'est-ce-que-c'est-quoi-donc-qui-se-passe...?
Quel est ce montage : Un LM317 avec un AOP ; je n'ai jamais rencontré.
Merci de vos lumières!
Carte Beninca PB Zener.pdf
Carte Beninca Recto + pistes.pdf
-----

[Marcelus]

En regardant son datasheet, elle est de 18V max!!! ; Pourtant, cette carte fonctionne depuis plus de 15 ans (évidemment, à cet âge elle n'est plus disponible...)
Qu'est-ce-que-c'est-quoi-donc-qui-se-passe...?

Bonjour,

en fait, le LF153 peut être alimenté en +-18V, c'est à dire que par rapport au GND (la masse), il peut recevoir du +18V sur Vcc+ et -18V sur Vcc-, soit 36V (maximum absolu !!!) entre Vcc+ et Vcc-
Donc, si Vcc- est reliée au GND, on peut envoyer un maximum de 36V sur Vcc+


De prime abord, je dirais que si la nouvelle zener surchauffe, c'est soit que R17 à un problème, soit la tension qui entre dans R17 est beaucoup trop importante.
A voir si la température élevée est normale ou si ça surchauffe vraiment


J'essaierai de repasser un peu plus tard pour regarder de près le schéma.


Et ... bon chance !

[lutshur]

Bonjour,

En regardant son datasheet, elle est de 18V max!!!

36V. C'est indiqué +-18V (alim positive et négative)

[f6exb]

Bonjour,
Quelle est la référence de la carte ?
Au cas où une photo du net serait exploitable...

[A voir en vidéo sur Futura]

[RATAXES64]

Bonjour,

Lutshur et Marcelus : autant pour moi pour ma mauvaise lecture de l'alim max du LF153 au datasheet!

c'est soit que R17 à un problème, soit la tension qui entre dans R17 est beaucoup trop importante. Avoir (...) si ça surchauffe vraiment

Oui, Z1 chauffe un max!
Quand à R17: comme dit, ça semble un shunt (une seule bague noire en code couleur lisible et CC à l'ohmmètre...).
Ce que je trouve curieux, c'est que si à l'origine c'est bien un shunt, la cathode de la zener est directement attaquée par les 34V délivrés par l'alim après redressement filtrage, et donc R17 ne limiterait évidemment aucun courant...!?
Avec la valeur sérigraphiée sous Z1 (30v),on aurait donc que 4v de chute.. Ben, j'ai testé avec une zener de 30V/5W : un barbecue!
Donc, question : Quelle valeur poser pour R17 ?
A priori, la seule chose alimentée derrière la zener, c'est l'AOP LF153...
Mais comme je n'ai pas compris à quoi il sert pour le LM317, je n'ai aucune idée de son besoin en courant pour donner une valeur, disons, appropriée à R17...

Quelle est la référence de la carte ?

J'ai pas... Sauf la référence au PCB : 0100498... autant dire nada!
Voilà une photo : Carte Beninca Recto.pdf

Et le relevé de schéma complet (sous Kicad) : Carte Beninca.pdf

Merci de vos réponses.
A+

[f6exb]

Carte assez ancienne : pas de micro.

La partie mécanique est peut-être de chez Beninca, mais je ne suis pas sûr que la carte soit de chez eux. Ça ne ressemble pas à leur style : pas de relais ni de transfo sur la carte.

[lutshur]

Mais comme je n'ai pas compris à quoi il sert pour le LM317

D'après ton schéma, ce serait un trigger qui compare les 34V à une tension de référence (sur son entrée -, si les 470M et la 1N4148 ne me paraissaient pas suspects).
Un détecteur de UVLO, qui abaisse la sortie du LM317 à 1,25V ou un peu plus, si l'alim est trop basse.

[Marcelus]

Quand à R17: comme dit, ça semble un shunt (une seule bague noire en code couleur lisible et CC à l'ohmmètre...).
Ce que je trouve curieux, c'est que si à l'origine c'est bien un shunt, la cathode de la zener est directement attaquée par les 34V délivrés par l'alim

Effectivement, R17 ressemble à un strap, j'en ai utilisé des centaines à une époque, essentiellement avec des PCB proto fait à la CNC

Est-ce qu'il serait possible qu'il y ait une erreur avec le relevé du schéma ?
SInon, c'est effectivement très étrange et la zener n'aurait aucune chance de survivre

[RATAXES64]

Bonjour à tous,

Carte assez ancienne : pas de micro, pas de relais ni de transfo sur la carte. Ça ne ressemble pas à leur style : Je ne suis pas sûr que la carte soit de Beninca.

Et pourtant si ; une carte assez ancienne, non : très!
La carte en question est la carte (mère) de puissance. Elle reçoit 2 carte filles : une de logique (MCU : PIC). et une de maintien en charge des 2 batteries. Le transfo de 140VA, lui, est externe à la carte. Quant aux relais, les moteurs nécessitant un pilotage en courant (0-5A chaque), c'est pas plus mal de s'en passer. Toutes leurs dernières cartes de forte puissance utilisent des MosFet (une très ancienne en avance sur son temps ?)

Effectivement, R17 ressemble à un strap...une erreur avec le relevé du schéma ?

Difficile à dire vu que je la mesure en CC et que le code couleur lisible semble confirmer un strap. Si ça avait été une résistance "chauffée", elle serait brunie. On pourrait suspecter une couleur claire passée, du genre Jn/Nr/Jn ? Impossible R7 aurait valu 400k soit un Izener de 10µA ! Le problème reste entier : Quid de R17?

D'après ton schéma, ce serait un trigger qui compare les 34V à une tension de référence (sur son entrée -, si les 470M et la 1N4148 ne me paraissaient pas suspects.
Un détecteur de UVLO, qui abaisse la sortie du LM317 à 1,25V ou un peu plus, si l'alim est trop basse.

Euh, la tension de référence... ? Sur l'entrée -, la seule tension, c'est le 34v redressé filtré (via la 470M, et j'ai quand même un gros doute sur ce choix) ; donc si le 34v "baisse": la référence aussi, non?

Peux-tu préciser ce que tu suspectes STP?

He ben: un détecteur UVLO, mais je-ne-sais-pas-savoir... pourquoi il faudrait abaisser la sortie du LM317 si l'alim est trop basse ? Bref je ne comprend pas ce pilotage par AOP.
C'est quand même pas cet AOP qui me flingue la Zener, hein ?

Bref, je reste bec de gaz, et éteint en plus.
Merci de votre indulgence pour m'aider à avancer

[lutshur]

Peux-tu préciser ce que tu suspectes STP?

470MOhms entre entrée et +34V, je ne vois pas l'intérêt. D'autant que la "1N4148" n'aurait qu'un rôle de clamp par rapport au GND. D'ailleurs ça se trouve 470 MOhms?
Pour moi, la 1N4148 est une zener, il faut trouver la valeur de la résistance.

[lutshur]

pourquoi il faudrait abaisser la sortie du LM317 si l'alim est trop basse ?

Même fonction que le "Power Good" dans les alims d'ordi par exemple.
Si tu as un système prévu pour fonctionner avec une certaine tension, et quelle-ci baisse trop, il vaut mieux inhiber le système plutôt que de risquer n'importe quoi.

[f6exb]

Sauf biglouche, D3 est bien marquée BZX... et non pas 1N4148.

[Marcelus]

Difficile à dire vu que je la mesure en CC et que le code couleur lisible semble confirmer un strap. Si ça avait été une résistance "chauffée", elle serait brunie. On pourrait suspecter une couleur claire passée, du genre Jn/Nr/Jn ? Impossible R7 aurait valu 400k soit un Izener de 10µA ! Le problème reste entier : Quid de R17?

C'est certain que c'est un strap (résistance 0 ohms), j'en ai acheté par boite de 2000.

Mon interrogation sur une potentielle erreur de schéma est dû au fait qu'en l'état il n'y a rien pour limiter l'intensité dans la zener.
- Soit il y une résistance entre le +34V et la zener qui n'apparait pas sur le schéma
- Soit la zener de 30V n'en n'est pas une

Dans ce dernier cas, on pourrait imaginer que la zener ne soit pas en 30V mais en 36, 38 ou 39V, bref un nombre supérieur à 30 mais ressemblant, auquel cas elle pourrait servir de sécurité pour faire sauter le fusible en cas de surtension ... cela dit, le seul fusible que je vois fait 12A !!!
Peut-être ne serait-ce pas une simple zener mais plutôt une diode type TVS, qui pourrait encaisser sans problème les 12A pendant un bref instant, le temps que le fusible fasse son office.


Si ce n'est aucune des 2 possibilités que je mentionne, je serais curieux de connaitre le fin mot de l'histoire.


Et ... bon chance !

[Marcelus]

C'est quand même pas cet AOP qui me flingue la Zener, hein ?

Sauf erreur de ma part, il n'y aucune raison.


Ce qui flingue la zener, c'est le courant qui la traverse.

En amont, on a une alim capable de fournir énormément de courant (fusible de 12A sur le schéma).
Si l'AOP ne tire aucun courant, ça n'enpêche pas plusieurs ampères de traverser la zener
Si l'AOP consomme un courant important, ça n'enpêche pas plusieurs ampères de traverser la zener

Il faut revenir à mon post précédent et voir s'il n'y pa pas une erreur sur le schéma (sur le tracé ou sur le composant), car de toute manière ça se passe en amont de la zener, pas en aval.


Et ... bon chance !

[RATAXES64]

Bonsoir à tous,
Si, si, on avance...

Sauf biglouche, D3 est bien marquée BZX... et non pas 1N4148.

Bravo f6exb pour ce regard acéré : tu as pleinement raison, D3 n'est PAS une 1N4148, mais bien une Zener (BDX) Je vais l'ôter délicatement pour "voir" sa caractéristique, et rectifier le schéma en conséquence.

(...)
- Soit il y une résistance entre le +34V et la zener qui n'apparait pas sur le schéma.
- Soit la zener de 30V n'en n'est pas une.
- Une diode type TVS...?

Ah ouais... du TVS : là il y a une piste que je flaire bien! Cela expliquerait :
- R17 en shunt (absence de résistance : le LF153 est alimenté direct 34V)
- l'indication30v sérigraphiée au PCB qui indiquerait donc la caractéristique de la TVS

Même fonction que le "Power Good" (...)

Une telle sécurité serait-elle prévue pour le cas d'une absence secteur prolongée avec un secours sur batteries trop bas?

Je serai absent 2 jours, mais promis je remets le fer (à souder) au feu Jeudi, pour rectifier le bouzin et vous rendrai compte des tests.

A+

[RATAXES64]

Re,

Ah oui :

470MOhms entre entrée et +34V, je ne vois pas l'intérêt.(...) D'ailleurs ça se trouve 470 MOhms?

Perso; jamais vu une telle valeur : la résistance en place est codée Jaune/Violet/Violet/Or...
Donc j'ai démonté pour y regarder de TRES près : le 3ème anneau semblait légèrement plus... rouge.
Une mesure m'a confirmé ce marquage douteux : c'est une 4.7k !

Mes yeux vont dormir...
A+

[Marcelus]

Je serai absent 2 jours, mais promis je remets le fer (à souder) au feu Jeudi, pour rectifier le bouzin et vous rendrai compte des tests.

Sérieux ?

On se croirait dans une série d'une plateforme de streaming : ça devient vraiment intéressant lors du dernier épisode de la saison ... et il faut attendre la prochaine saison pour connaitre le dénouement.


Bon voyage et à jeudi

[f6exb]

Sérieux ?

On se croirait dans une série d'une plateforme de streaming : ça devient vraiment intéressant lors du dernier épisode de la saison ... et il faut attendre la prochaine saison pour connaitre le dénouement.


Bon voyage et à jeudi

Pas de problème. Le casting est déjà fait.

[lutshur]

Une telle sécurité serait-elle prévue pour le cas d'une absence secteur prolongée avec un secours sur batteries trop bas?

C'est une possibilité

[RATAXES64]

Bonjour à tous,
Merci de votre intérêt pour la saison 1.
Comme l'attend Marcellus, en route pour la saison 2, avec le même casting, comme le suggère f6exb.

Le schéma corrigé : Carte Beninca.pdf
- On corrige Cp6 (l'envers au schéma)
- On corrige R2 à 4,7K(470M au schéma)
- On corrige R17 qui est bien un strap
- On corrige l'ancienne D3 (1N4148) qui est bien une zener, de 5,6V (devient Z1)
- On corrige l'ancienne Z1 qui devient D3 (TVS), un transil, (voire un trisil? je ne sais pas ce qui serait le plus approprié) dont la valeur (sérigraphiée sous le composant) est de 30V.
Question :
Est-ce à dire que D3 (TVS) passerait en CC au delà de la valeur des 30V indiqués... alors que l'alim d'origine redressée filtrée mesurée est de 34V ?

D3(TVS) serait donc destinée à protéger les MOSfet de commande des moteurs en faisant péter le fusible, sauf que cette mise en CC (par vieillissement?) démontre que ça n'a pas fonctionné : fusible intact...!
Visiblement, c'est la sécurité thermique incorporée au transfo qui a fait le job... et permis d'éviter que ce ne soit les pistes qui fondent...

Alors que décider : Montage d'un TVS en 36v, ou ... Rien (on s'en passe) ?

A+

[f6exb]

Bonsoir,
Tu as essayé de simuler avec LTSpice ou Micro-cap ?

[Marcelus]

Merci de votre intérêt pour la saison 1.
Comme l'attend Marcellus, en route pour la saison 2, avec le même casting, comme le suggère f6exb.

Il était temps, j'allais attaquer une autre série !

Le schéma corrigé : Pièce jointe 494867
- On corrige Cp6 (l'envers au schéma)
- On corrige R2 à 4,7K(470M au schéma)
- On corrige R17 qui est bien un strap
- On corrige l'ancienne D3 (1N4148) qui est bien une zener, de 5,6V (devient Z1)
- On corrige l'ancienne Z1 qui devient D3 (TVS), un transil, (voire un trisil? je ne sais pas ce qui serait le plus approprié) dont la valeur (sérigraphiée sous le composant) est de 30V.
Question :
Est-ce à dire que D3 (TVS) passerait en CC au delà de la valeur des 30V indiqués... alors que l'alim d'origine redressée filtrée mesurée est de 34V ?

D3(TVS) serait donc destinée à protéger les MOSfet de commande des moteurs en faisant péter le fusible, sauf que cette mise en CC (par vieillissement?) démontre que ça n'a pas fonctionné : fusible intact...!
Visiblement, c'est la sécurité thermique incorporée au transfo qui a fait le job... et permis d'éviter que ce ne soit les pistes qui fondent...

Alors que décider : Montage d'un TVS en 36v, ou ... Rien (on s'en passe) ?

Il y a quelque chose d'étrange : la résistance 0 ohms (R17) ne semble pas avoir exactement la même forme que ses petites soeurs placées sur la carte.
Comme ce genre de carte était montée par une machine, normalement toutes les résistances 0 ohms devraient être issues du même lot, donc avoir la même forme.
Est-ce qu'il n'y aurait pas eu du bidouillage sur cette carte ???

Une photo sur laquelle on verrait tous les marquages de la zener/TVS serait la bienvenue.

Je continue à penser que ce qui se passe en aval de la diode n'a aucune importance.

[RATAXES64]

Bonsoir à vous tous,

Il y a quelque chose d'étrange : la résistance 0 ohms (R17) ne semble pas avoir exactement la même forme que ses petites soeurs placées sur la carte (...) Une photo sur laquelle on verrait tous les marquages de la zener/TVS serait la bienvenue.

Oui, Marcelus, j'ai bien remarqué cette différence de R17 avec les autres straps. Cette carte ancienne n'a visiblement pas été câblée par une machine. Elle n'a pas été bidouillée non plus.

Ci-jointe, une photo serrée, que j'espère suffisamment nette, de la zone avec la BZX, la "pseudo zener" décâblée pour voir la sérigraphie, et le marquage sur R17..
- Ex D3 (1N4148) => Zener BZX 5,6V!
- R17 : un anneau noir...shunt!
- R2 : Et non..., ça n'est pas Jaune/Violet/Violet, mais Jaune/Violet/ROUGE (4.7k)...!

...simuler avec LTSpice ou Micro-cap ?

Non, f6exb, je n'ai pas ce qu'il faut pour ça...

A+

[f6exb]

Ça ne coûte rien en matériel (c'est du soft) mais quelques heures d'investissement dans l'apprentissage de leur utilisation.

[Marcelus]

Comme je le diisais dans le message précédent, il serait bien d'avoir des photos pour voir le marquage sur la zener/TVS

Sinon, j'ai beau retourner le problème dans tous les sens, et les 2 explications les plus probables sont :
- Soit il y a une erreur dans le relevé du schéma
- Soit il y avait une résistance de faible valeur à la place de la résistance 0 ohms, qui à l'origine n'a aucune raison d'être différente des autres 0 ohms de la carte

L'hypothèse de la TVS reste possible, mais c'est beaucoup moins probable. Sans rentrer dans les détails, si une TVS avait été placée sur cette carte, elle n'aurait pas été placée à cet endroit.


Il faudrait regarder de près sous la carte, et réfléchir à la pertinence d'avoir une résistance 0 ohms à cet endroit, car s'il n'y a pas une raison évidente de placer un strap à cet endroit, ça confirmerait l'hypothèse du remplacement.

[f6exb]

Si elle a été remplacée, ça se voit peut-être côté soudures.

[Marcelus]

Si elle a été remplacée, ça se voit peut-être côté soudures.

C'est une très bonne remarque.

Il faudrait aussi une photo coté pistes

[RATAXES64]

Bonsoir à tous,

Ouf! Doctolib me déclare à nouveau bon pour le service ; et je reprends donc vos posts.

Côté photo, le composant HS est illisible, et au niveau des pistes, ça a eu très chaud...
Chaud.jpg
Je n'ose pas tester sans la pseudo Zener et en laissant le "pont"...
Comme indiqué, la sérigraphie sous la pseudo Zéner est "30V". Il semble donc qu'il faille bien quelque chose qui y ressemble..., mais dans ce cas, un "pont" est hors de question... J'ai bien contacté le fabricant, mais malheureusement il est incapable de me fournir la moindre info.

Si on a bien une zener, il faut évidemment lui adjoindre une résistance (R17)...pour limiter la tension d'alim du LF353 à 30V ? Mais alors pourquoi, puisqu'il peut encaisser 36V ? Et puis, si ont veut que R17 reste raisonnablement en 0,5w, elle aura pour valeur 2.5k... limitant alors I à 15mA pour alimenter le LF353.

J'ai extrait la partie LF353 du schéma
AOP_Beninca.pdf

Encadré rouge : 1er ampli OP du LF353 (pour le LM317).
Sur son entrée inverseuse (-) pin6 on a une tension de référence fixée par la BZX de 5.6V (Z2) via R2 (4,7k) ; La tension sur l'autre entrée (+) pin5 est fournie par le pont diviseur R4/R5 à partir du 34V, soit 8,3v.
Si je ne me trompe pas, l'ampli OP semble être en "comparateur", et don sa sortie en pin7 est pratiquement à toujours à 34V... une tension bloquée par D2... Là, je pige pas.

Encadré violet : 2ème ampli OP du LF353 (Commande moteur).
Je ne comprends pas du tout son rôle.

Merci pour vos lumières.
A+

[f6exb]

Si je ne me suis pas trompé dans le repérage, la 0 ohm a été ressoudée.

[Marcelus]

Si on a bien une zener, il faut évidemment lui adjoindre une résistance (R17)...pour limiter la tension d'alim du LF353 à 30V ? Mais alors pourquoi, puisqu'il peut encaisser 36V ? Et puis, si ont veut que R17 reste raisonnablement en 0,5w, elle aura pour valeur 2.5k... limitant alors I à 15mA pour alimenter le LF353.

Pour moi c'est assez clair, la carte a été bidouillée, peut-être qu'elle a pu marcher comme ça quelques temps avec la "zener" qui aurait claqué dès la mise sous tension avec le strap (0 ohm), mais sans être en court-circuit

Puisque je parle de la zener, je n'ai pas souvenir d'avoir vu passer une photo de cette diode alors que son marquage aurait peut-être apporté une indication (il me semble que je l'avait demandé).
Je parle du marquage sur la diode, pas sur le PCB.

Pourquoi mettre une zener 30V pour un LF353 qui supporte 36V, et bien, déjà c'est le maximum absolu, à 36.1V, le fabricant ne garantie plus la survie du circuit.

De plus, on a un transfo 24Vac, soit 24 x 1.414 = 33.9V crete, c'est à dire 32.7V après redressement par le pont de diode ... mais ça c'est en théorie !!!
Un transfo qui fournit quelques ampères va effectivement sortir sa tension nominale, mais lorsque les moteurs ne sont pas alimentés, la consommation doit chuter à une centaine de mA, c'est à dire que le transfo fonctionne pratiquement à vide, et dans ce cas sa tension de sortie pourrait être supérieure de plusieurs volts à sa tension nominale.
Par exemple, si on est ne serait-ce qu'à 26.5V à vide, ce qui est optimiste, après pont de diode on aurait (26.5 x 1.414) - 1.2 = 36.3V

Un autre phénomène à prendre en compte concerne la tension au primaire du transfo
Si le transfo est un 230/24V, mais qu'au lieu d'avoir 230 on a 240 (oui, ça arrive, et fréquement), la tension nominale serait de 25V, donc, avec 3 ou 4 volts en plus lorsqu'il tourne à vide, on a vite fait de taper les 40Vdc

Je pourrai aussi parler d'un possible pic de tension ponctuel qui pourrait survenir sur le réseau, et qui se traduirait par un pic de tension en sortie du transfo.