Transistorgeräte auch langsam hochfahren?

[Wilhelm †]

Daß man unbekannte und/oder eventuell defekte Röhrenradios mit einem RegelTrennTrafo unter Beachtung
der Stromaufnahme langsam hochfährt, ist wohl jedem bekannt und verständlich. Was aber ist mit Transistorgeräten,
bei denen sehr kleine Spannungen und Ströme in den Funktionsgruppen gefahren werden?

Sofern das Netzteil nicht defekt ist, können zu hohe Spannungen nicht auftreten. Was aber passiert, wenn die
Sollspannung bei den Funktionsgruppen und Bauteilen noch nicht erreicht ist? Kann es dadurch zu nicht reversiblen
Störungen und Ausfällen kommen?

Bevor ich es an verschiedenen Geräten ausprobiere, werfe ich die Frage mal hier in die Runde.

Gruß
Wilhelm

[radioharry]

Hallo Wilhelm,
bei unbekanntem Zustand kann es keinesfalls Schaden, auch ein Transistorgerät unter beachtung der Stromaufnahme langsam hoch zu fahren, so kann z.B. bei einem Kurzschluß an der Betiebsspannung vehindert werden, das Bauelemente wie Widerstände und Transistoren sowie Leiterzüge durchschmelzen.

[scotty †]

Auf diese Idee mit dem langsamen Hochfahren bei Transistorgeräten bin ich noch nie gekommen. Wenn alle Gerätesicherungen mit dem richtigen Wert eingebaut sind, spricht nichts dagegen, "hart" einzuschalten. Bevor ich das tue, messe ich noch ohne Netz mit einem Digi über den Elkos der Hauptbetriebsspannungen, ob Kurzschlüsse vorliegen, die meist auf defekte Elkos oder Halbleiter hindeuten.
Der Effekt, dass die Netzelkos einen höherohmigen Fehlerstrom haben können, kenne ich nur bei alten Hochvoltelkos. Moderne Niedervoltelkos sind entweder taub oder haben totalen Kurzschluß. Was soll also passieren, wenn man einschaltet?

[radioharry]

Transistorgeräte, gibts zu Hauf auch ohne Schmelzsicherungen (bzw. mit hohem Sicherungswert, wie etwa bei Autoradios) , da schmilzt dann schnell mal die Leiterbahn bei einem Kurzschluß dahinter, bei Autoradios schon öfter erlebt.

[linsepe †]

Hallo,

Ich benutze für solche Geräte ein Netzteil mit einstellbarer Strombegrenzung aus folgendem Grund:
Mir sind schon verschiedentlich Bauteile vorzugsweise in Autosupern wegen "übelgelaunter" Tantalelkos abgeraucht. Seither stelle ich die Strombegrenzung des Netzteiles auf z. Bspl. 100 mA bei Sollspannung ein und schalte dann das Gerät ein. Ein Autoradio nimmt ca 100 mA Strom auf bei zugedrehter Lautstärke und funktionierender Skalenbeleuchtung. Hat jetzt so ein Tantalelko einen Schluß (jetzt liegt ja die Spannung an), so geht das Netzteil in den Kurzschlußbetrieb, d.h. es fließen zwar die eingestellten 100 mA, aber die Spannung des Netzteils geht auf 0 Volt, wodurch ein größerer Schaden verhindert wird.

Es hat selbstredend auch schon Techniker gegeben, die die sog. "heiße Fehlersuche" angewendet haben: Einschalten, gucken wo es raucht und sofort Stecker ziehen. Bis jetzt habe ich aber noch keinen gesehen, der den Stecker schneller gezogen hatte als das ein größerer Schaden entstanden ist,- sei es abgerauchte Leiterbahnen oder sogar gegrillte Widerstände oder Transistoren.

Aus diesem Grunde verwende ich grundsätzlich bei unbekanntem Zustand des Gerätes ein Netzteil mit Strombegrenzung, und ganz besonders dann, wenn es zuvor noch hieß, daß das Gerät einwandfrei spiele nur irgendetwas geht nicht.

MfG
Peter BL

[tcfkat]

Hallo Wilhelm,

das hängt hauptsächlich von der Art des Netzteiles ab:

- klassisches Netzteil mit 50-Hz-Trafo:
Hier kann langsames Nochfahren durchaus sinnvoll sein, wenn Wicklungsschluss im Trafo, sekundärer Kurzschluss (z.B. eine Diode im Brückengleichrichter durchlegiert), Überlast (z.B. Endstufe mit defekter Ruhestromregelung) oder ähnliches vorliegt.

- SMPS (SNT, Schaltnetzteil):
Hier bringt langsames Hochfahren überhaupt nichts. Viele SMPS-Controller-IC besitzen sowieso eine UVLO (UnderVoltage LockOut, Unterspannungsschutz), d.h. unter einem Schwellwert macht das Controller-IC gar nichts. Ab diesem Schwellwert muss die gesamte Wandlerschaltung in Ordnung sein, sonst knallt es sowieso (dazu reicht dann bereits die im Ladeelko zu diesem Zeitpunkt gespeicherte Energie). Dafür haben diese IC aber eine Überlasterkennung, d.h. bei sekundärseitiger Überlast geht nicht gleich das Netzteil in die Binsen, sondern das IC schaltet ab oder pulst nur.
Bei diskret aufgebauten SMPS (nur ein paar Transistoren, kein IC) ist dagegen meist keine UVLO vorhanden, hier könnte langsames Hochfahren tatsächlich für einen unzulässigen Zustand der Schaltung sorgen, der Schaden verursacht.

Gruß,
Eric

[Wilhelm †]

Bei diskret aufgebauten SMPS (nur ein paar Transistoren, kein IC) ist dagegen meist keine UVLO vorhanden, hier könnte langsames Hochfahren tatsächlich für einen unzulässigen Zustand der Schaltung sorgen, der Schaden verursacht.

Gruß,
Eric

Danke erst mal an Alle für's erste Nachdenken.

@ Eric u. Alle

Da wir uns überwiegend mit alten Geräten befassen, sind da sicher keine Schaltnetzteile zu finden. Da werden noch oft Germaniumhalbleiter
diskret verbaut sein. Genau hier fangen meine Bedenken an. Wie reagieren Funktionsgruppen und Bauteile, wenn sie unterhalb ihrer Sollspannung
hochgekitzelt werden. Funktionieren sie nicht oder funktionieren sie nur halb oder was tun sie?

Zu hohe, sekundäre Spannung kann vermieden werden, dafür wurden von Euch gute Beispiele genannt. Bei unsicheren Koffergeräten gehe
ich grundsätzlich zuerst an die Abgriffe der Batteriespannung (z.B. 9 V DC) und stelle auf 100 mA Strombegrenzung ein.

Gruß
Wilhelm

[tcfkat]

[...] Da werden noch oft Germaniumhalbleiter diskret verbaut sein. Genau hier fangen meine Bedenken an. Wie reagieren Funktionsgruppen und Bauteile, wenn sie unterhalb ihrer Sollspannung hochgekitzelt werden. Funktionieren sie nicht oder funktionieren sie nur halb oder was tun sie? [...]

Hallo Wilhelm,

dann stimmen die Arbeitspunkte nicht, und im schlechtesten Fall funktioniert die Schaltung nicht -- einen Folgeschaden halte ich aber für nöchst unwahrscheinlich.

(Exkurs: Genauer betrachtet wird bei ausnahmslos jeder Schaltung sowohl beim Einschalten als auch beim Ausschalten eine Phase der Unterspannung durchlaufen. Für das Verhalten einer Schaltung ist nur von Bedeutung wie lange in dieser Phase verharrt wird und ob die Spannung monoton steigt, also ohne Einbrüche zwischendurch; oder ansteigt, wieder abfällt, wieder ansteigt, etc. bis zum endgültigen Wert. Nicht-monotoner Spannungsanstieg kann zum Beispiel Digitalschaltungen ins Schleudern bringen.)

Gruß,
Eric

[linsepe †]

Hallo,

es ist in jedem Fall sinnvoll, bei einem alten Radio, noch dazu, wenn es mit Germaniumtransistoren bestückt ist, sehr vorsichtig zu verfahren. Nicht umsonst heißt es:"Vorsicht ist die Mutter der Weisheit."
Nehmen wir als Beispiel einen Blaupunkt Frankfurt aus der Zeit so um 1965 bis 1970: die waren mit Germaniumtransistoren bestückt (Endstufe AD 161 / AD 162 komplementär), hatten einen oder 2 Treibertransistoren (Möglicherweise auch Germanium) entweder AC 122 oder AC187 / AC 188 k und selbstredend auch einen Treibertrafo und einen Ausgangstrafo. Dann hatten diese Geräte umschaltbare Betriebsspannung,- 6V für die älteren VW Käfermodelle,- und 12 V für die "moderneren" Kfz, und als Krönung dann auch noch umschaltbare Polarität, weil es Kfz gab, bei denen der Pluspol auf dem Chassis lag. Kam sowas auf den Reparaturplatz, wurde zu allererst die Polarität geprüft, denn hatte der Kunde einen Triumpf 1500 Sportwagen, also ein englisches Auto und war dann die Polarität des Autoradios auf Minus am Chassis gesteckt, so hat es bei Anschluß des Radios im Kundenauto aus dem Radio gequalmt.
Waren dannalle Vorprüfungen bezüglich Spannung und Polarität abgeschlossen, wurde der Lautstärkesteller auf 0 gestellt, am Lautsprecherausgang ein Kopfhörer angeschlossen und die Strombegrenzung auf 100 mA am Netzgerät bei Sollbetriebsspannung eingestellt. Dann wurde noch die Skalenlampe entfernt, weil diese im Normalbetrieb des Autoradios schon allein 100 mA Strom aufnimmt. Dann wurde die Spannung langsam hochgedreht, bis die Sollbetriebsspannung erreicht war. Dabei spielte das Radio schon leise, wenn etwa 2/3 der üblichen Betriebsspannung erreicht waren. Das konnte man im Werkstattbetrieb nur im Kopfhörer hören, weil diese leisen Töne ansonsten im Umgebungsgeräuschpegel der Werkstatt untergegangen wären. Auch leises Verzerren der Treiber-und Endstufen konnte so gehört werden. Damals waren Germaniumtransistoren bei Röhren Hacker ein paar Häuser weiter die Karlstrasse in Karlsruhe hinauf (von Radio Freytag aus gesehen) allgegenwärtig und kein Problem,- heute dagegen schon. Auch gab es die entsprechenden Treiber-und Ausgangstrafos von Blaupunkt, und, sofern man wollte, Schüttwannenweise. Die dürften heutzutage ein echtes Problem darstellen.
Aus allen diesen Gründen würde ich bei unbekanntem Zustand des Gerätes jedenfalls sehr vorsichtig und nur mit Strombegrenzung einschalten und die Spannung sehr vorsichtig bis Sollwert hochdrehen. Auch sollten Autoradios mit Germaniumendstufen, wenn sie denn längere Zeit samt Kfz in der Sonne gestanden haben, keinesfalls sofort eingeschaltet werden, weil das Radio nebst Kühlkörper die Umgebungstemperatur (evtl 70°C und mehr) annimmt und die Transistoren den Einschaltmoment so nicht überleben. Da sind Siliziumtransistoren doch schon sehr viel robuster und Röhren auch.

MfG
Peter BL