Endstufe schaltet bei großer Last seit kurzem in Protect (Xetec Gravity G-1200 MK2)

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dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#1 erstellt: 14. Sep 2012, 14:31

Bei meinem ersten Thema hier im Forum möchte ich mich vorab bei allen hier mal bedanken. Eure Beiträge haben mir in den letzten Jahren sehr oft weitergeholfen. Dafür DANKE :)

Nun zu meinem Problem. Es geht hier nur um die Subwooferendstufe. Alle anderen funktionieren normal.

Verwendetes Material:
Batterie: Exide mit 72 Ah
Sicherung: 100 A ANL
Kabel: 35mm²
Kondensator: 4 F Dietz
Endstufe: Xetec Gravity G-1200 MK2
Lautsprecherkabel: 4 x 6mm² (Länge ca. 1,5m)
Subwoofer: Audio System Helon 12" (2 x 2 Ohm / 2x 800W rms)
Woofergehäuse: 45l Eigenbau (Ich weiss. Zu klein.

)

Fehlerbeschreibung:
Hört man ein paar Minuten sehr laut Musik, schaltet die Endstufe in den Protectmodus. Nach dem Leiserstellen wird dieser nach kurzer Zeit wieder abgeschaltet und man kann wieder leise Musik hören.

Der Fehler lässt sich auch auslösen, wenn man eine längere Zeit nicht ganz so extrem laut hört. Dann dauert es nur länger bis bie Stufe abschaltet. Wenn man normal Musik hört ohne zu laut aufzudrehen funktioniert die Endstufe einwandfrei.

Die Temperatur bei Abschaltung nach längerem Hören ist etwas mehr als handwarn. Sie war früher schon deutlich heißer.

Die Fehler treten sowohl im 4Ohm, als auch im 1Ohm Betrieb des Woofers auf. Hatte Ihn immer mit 1Ohm laufen um mehr Leistung zu bekommen. Im 1Ohm Betrieb tritt der Fehler schneller auf. Was sicher an der geringen Impedanz liegt.

Meine Überlegungen und Messungen:
Meiner Meinung nach spricht dieses Verhalten deutlich für ein Temperaturproblem, da wenn die Stufe über Nacht ausgekühlt ist alles normal funktioniert.

Ferner wäre es denkbar das die Endstufentransistoren einen leichten Schaden genommen haben, verursacht durch große Hitze evtl. Ich habe die Endstufe auch schon geöffnet und mir die Lötstellen und Bauteile angesehen. Kein Kondensator ist geplatzt oder Transistor verschmort. Nicht einmal unter den Transistoren ist es dunkel oder verschmort. Des Weiteren konnte ich auch keine verbrannte Elektronik riechen. Ich bin Über jeden Transistor mit der Nase drüber gegangen

Der Ruhestrom bei eingeschalteter Zündung beträgt 1,8A. Die Xetec 4G600 (4-Kanal, 4x120W rms etwa) hat einen Ruhestrom von knapp über 1A. Daher denke ich das, dass kein allzu großer Wert ist.

Meine Fragen:
1. Ist es möglich das, dass Gewebeband, welches sich zwischen den Transistoren und dem Gehäuse befindet, seine Wärmeleitfähigkeit über die Jahre verloren hat?

2. Können die Transistoren nur leicht defekt sein (Messung steht noch aus)? Ein Freund erzählte mir, dass FET's auch sang und klanglos abrauchen können, ohne Spuren zu hinterlassen.

3. Was könnten weitere Ursachen sein?

Kurz zu mir:
Ich heiße Mario und habe gerade mein Studium als Elektrotechniker abgeschlossen. Daher ist mir die Materie nicht ganz fremd. Leider hat auch mein wissen Grenzen

Vorallen bei solchen komplexen Schaltungen.

So und nun munteres Drauflosrätseln. Freue mich auf eure Antworten und rege Beteiligung. Vielen Dank schonmal vorab.

Schöne Grüße
Mario

Joschi55
Stammgast

#2 erstellt: 15. Sep 2012, 09:20

Der Fehler kann durch Alterung entstanden sein.
Erklärung: aus den 12V werden in einem SMPS (Switch-Mode-Power-Supply) +/- 30 bis 50V und auch mehr erzeugt um überhaupt die gewünschte Ausgangsleistung zu gewährleisten. Die Schaltfrequenzen in so einem SMPS liegen im kHz-Bereich um die Größe des Wandlertrafos so klein wie möglich zu halten. Die nachfolgenden Siebelkos können somit auch kleiner ausfallen aber bedingt durch die hohen Schaltfrequenzen unterliegen die einem Lade-Entladestress und verlieren langsam ihre Kapazität und sieben nicht mehr richtig, vor allem wenn höhere Energie benötigt wird. Dieser Umstand beeinflußt das ganze Verhalten so, dass die Schutzschaltung früher als gewünscht aktiv wird.
Also erst mal die Sekundär-Elkos messen (ESR-Meßgerät) und wenn nötig austauschen.

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#3 erstellt: 17. Sep 2012, 18:56

Danke für die Antwort. Das macht die Suche zwar nicht leichter, aber am Freitag kommt ein Kumpel von der Schule vorbei und schaut mal mit rein. Der bringt auch gleich ein Oszi mit. Ein ESR Messgerät habe ich leider nicht und ehrlich gesagt weiß ich auch nach kurzer Suche mit Google noch nicht recht was das ist. Das geht doch sicher auch mit einem DMM. Nur das ich die Kondensatoren eben auslöten muss. Geht die Messung mit einem ESR-Meßgerät im eingebautem Zustand?

Das Auto stand übers Wochenende. Heute habe ich im 4Ohm Betrieb gleich mal aus der kalten aufgedreht. Hat nach wenigen Sekunden abgeschaltet. Dies spricht für deine Theorie, da sich die Transistoren unmöglich so schnell erhitzt haben können.

Besteht die Möglichkeit, dass du mir mal auf einem Foto markierst welche Kondensatoren das sein könnten? Das wäre sehr hilfreich

Bilder wären hier:

http://amp-performance.de/241-Xetec-G-1200-MKII.html

Ich stelle hier mal keins von denen rein, wegen den Rechten. Man weiß ja nie

Auf jeden Fall erstmal vielen Dank für die Antwort

, denn sowas übersteigt noch meinen Horizont. Aber ich lerne gerne dazu.

MfG Mario

Joschi55
Stammgast

#4 erstellt: 18. Sep 2012, 13:45

Es werden die 1500uF/80V - Dinger sein.

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#5 erstellt: 18. Sep 2012, 16:44

Danke ich habe gerade mal nachgeschaut. Bei Conrad und Reichelt, allerdings geht es da nur bis max 50V. Wo kann man denn da noch nachschauen? Ist das so speziell?

Deine Theorie scheint echt plausiebel. Die geben bei denen nämlch auch eine Betriebsstundenzahl an. Mal schauen was am Freitag rauskommt, wenn mein Kumpel vorbeikommt mit dem Messgerät.

MfG Mario

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#6 erstellt: 18. Sep 2012, 18:44

So... ich habe gerade noch mit einem anderen Freund telefoniert. Da es sich um einen digitalen Verstärker (Klasse D) handelt meinte er, dass die großen Kondensatoren sicherlich zur Filterung des Ausgangssignals dienen.

Seine Empfehlung ist sich die 12 Kondensatoren (2 x 6) auf Bild 7

http://amp-performance.de/241-Xetec-G-1200-MKII.html
am Rand der Platine anzuschauen. Diese dienen in Kombination mit den Spulen zur erzeugung der positiven und negativen Betriebsspannung meinte er.

Eine weitere Möglichkeit wäre, dass die Kondensatoren zur Freuqenzerzeugung im Schaltnetzteil (Bild 18)

http://amp-performance.de/241-Xetec-G-1200-MKII.html
einen Schaden genommen haben.

Ich hoffe, dass wir die Stufe wieder zum Laufen bekommen und werde fleißig weiter meine Ergebnisse hier mitteilen. Für weitere Vorschläge zur Problembehebung nehme ich gern entgegen.

MfG Mario

JackCarver
Stammgast

#7 erstellt: 19. Sep 2012, 10:57

Zur Filterung des Ausgangssignals dienen die Folienkondensatoren in Verbindung mit den Spulen. Die Elkos hingegen ist nach wie vor als Puffer für das SNT Sekundärseitig zuständig.
Da das Ausgangssignal für die Lautsprecher eine Wechselspg. ist würden die Elkos 80V 1500uF nicht lange leben.

Und die kleineren Elkos auf Bild 4 2 x 6 ist der Puffer für das SNT Primärseitig.

Es hilft also alles nichts, die Elkos Sekundärseitig wirst du auf korrekte Funktion messen müssen. Sonst wird das nichts.

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#8 erstellt: 19. Sep 2012, 14:33

Danke für die Antwort. Ich werde das mal so weitergeben. Ich denke wir werden am Freitag mal alle erwähnten Kondensatoren prüfen, wenn die Stufe einmal offen ist.

MfG Mario

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#9 erstellt: 21. Sep 2012, 17:26

So... er ist da. Der Mann mit dem Fachwissen

Wir haben die Stufe aufgemacht und die Platine angesehen. Es war nix zu finden. Kein aufgeblähter Kondensator oder verheizter Transistor. So haben wir sie wieder eingebaut und mit offenem Deckel laufen lassen. Da dieses Problem wahrscheinlich durch Hitze verursacht wird (Fehler nur bei großer Leistung), haben wir versucht die Bauteile mit Kältespray einzeln zu kühlen um den Fehler eingrenzen zu können. Hintergrund dafür war der Gedanke, dass die Kondensatoren sich bei Hitze ausdehenen und ein defektes Dielektrikum durchschlägt. Die Kühlung sollte das Ausdehnen rückgängig machen und die Funktion wieder herstellen. Doch leider erfolglos. Kein Kondensator hat angesprochen.

Jetzt sind wir gerade dabei die Transistoren, welche zum Netzteil gehören, zu tauschen. Hintergrund hierfür ist, dass wir vermuten diese nicht herunterkühlen zu können, da sie mit dem Kühlkörper verbunden sind. Diesen mit abzukühlen würde mit dem Kältespray zu lange dauern oder garnicht funktionieren bevor die Flasche leer ist.

Ich hoffe es gelingt.

to be continued...

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#10 erstellt: 21. Sep 2012, 19:04

GEIL GEIL GEIL

Den ersten Testlauf im 4 Ohm-Betrieb hat die bestanden. Ist stabil geblieben. Morgen wieder auf 1 Ohm klemmen und schauen ob sie weiter läuft.

Es scheint also an einem oder mehreren der Schalttransistoren des Netzteiles gelegen zu haben. Für andere mit dem selben Problem: Transistor IRF3205

Großen Dank an Meister Philip für das Reparieren

und Joschi55 und JackCarver für die Unterstützung

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#11 erstellt: 21. Sep 2012, 19:10

Die Transistoren befinden sich auf der Rückseite der Platine und sind daher auf der Internetseite nicht ersichtlich. Sie sitzen unter den Blechen mit zwei Schrauben, je vier auf jeder Seite. Ein Fehlverhalten der alten Transistoren konnte durch bloßes Messen (DMM) nicht festgestellt werden.

Fröhliche Grüße Mario

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#12 erstellt: 22. Sep 2012, 13:57

Also update. Ich bin zu 50% zufrieden.

Im 4Ohm betrieb läuft sie stabil. Nur im 1Ohm betrieb schaltet sie noch ab. Obwohl sie im 4Ohm betrieb lauter spielt. Da ich sie gerne wieder im 1Ohm betrieb laufen hätte, ist die Fragerunde wieder eröffnet.

Weitere Fehlerbeschreibungen und Versuche folgen.

MfG Mario

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#13 erstellt: 22. Sep 2012, 15:08

Überlegung. Sie bekommt zu wenig Strom, verursacht durch eine kalte Lötstelle?! Werd ich mir später mal anschauen. Evtl. Drahtbrücken nachsetzen um einen besseren Stromfluss zu ermöglichen.

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#14 erstellt: 23. Sep 2012, 14:43

Lötstellen sehen alle gut aus. Sie lief heute überraschenderweise 5Min bei Vollast. Nach einer abschaltung und runterdrehen der Lautstärke lief sie auch weiter. Ich habe die Eingangsleistung auch immer nur so weit aufgedreht bis der Woofer hörbar und sichtbar nicht mehr lauter gespielt hat. So das die Stufe also nicht überlastet wurde, aber doch sehr gefortert.

Fazit am Ende des Testes. Die Stufe weist die selben symptome auf wie am Anfang. Es muss also noch mehr defekt sein, oder ein Transistor war defekt und ein zweiter hat den Geist aufgegeben.

Ich werde sie jetzt mal bei Ampperformance einschicken und schauen was er meint. Falls jemand eine andere Reparaturadresse hat, würde ich mich über eine Nachricht freuen

MfG Mario

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#15 erstellt: 25. Okt 2012, 17:25

So, mal wieder was schreiben. Der letzte Beitrag ist ja schon einige Zeit her :-)

Nach einigen Messungen an der Verkabelung habe ich festgestellt, dass über die Plusklemme meines Kondensators manchmal kurzzeitig 3V abfallen. Evtl. auch mehr, aber das DMM ist eben nicht so schnell. Daher bekommt die Endstufe nur noch 9V und schaltet wegen Unterspannung ab.

Gleiches wurde auch festgestellt nach dem Tausch der Transistoren in der Stufe. Der Testlauf wurde im Wohnzimmer mit einem handelsüblichen Netzteil durchgeführt, welches dann unter den 1,2A leerlaufstrom aufgegeben hat

Es ist nicht kaputt gegangen, doch konnte die Spannung eben nicht halten. Wir wussten aber schonmal, dass uns die Stufe nicht um die Ohren fliegt.

Zurück zum Thema....

Es wurde auch festgestellt, dass die Stufe irgendwann (nach aus-, an-, aus-, ... anschalten), auch ohne herabatzen der Eingangsleistung, wieder normal läuft. Ich gehe also davon aus, dass der Kondensator einen Treffer hat.

Da ich im Netz kein Bild gefunden habe wie so ein Cap von innen aussieht, ist das nächste Ziel diesen auszubauen und zu öffnen. Vielleicht liegt ja ein offensichtlicher Fehler vor.

Ich möchte mich hier auch herzlich bei Herrn Gomille von Amp-Performance bedanke, der mir bei den Messungen und Überlegungen telefonisch immer mit Gutem Rat weitergeholfen hat. Falls also jemand mal eine Endstufe zu reparieren hat, kann ich diese Adresse sehr empfehlen.

Nächste Meldung gibt es wenn der Kondensator draußen ist.

Falls jemand weiss was damit sein könnte, bitte hier schreiben. Vielleicht ist ja auch etwas an der Ladeelektronik defekt.

MfG Mario

dachstuhlklaus
Schaut ab und zu mal vorbei

#16 erstellt: 03. Jun 2015, 21:58

Oh, das Thema hatte ich ganz vergessen abzuschließen.

Nach weiteren Recherchen bin ich darauf gekommen, dass es wahrscheinlich an der Stromversorgung lag. Hatte einen CAP davor, ohne Remote-Eingang. Dieser hat sich also zugeschaltet wenn er eine Spannung x gesehen hat. Wenn die Spannung x nicht erreicht war, hat er Ein- und Ausgangsseite getrennt.

Ich gehe davon aus, dass bei großer Lautstärke ein großer Strom geflossen ist, welcher das Bordnetz unter die Einschaltspannung des CAP gezogen hat. Dieser dachte folglich der Motor ist aus und schaltete ab, was auch zum Abschalten der Stufe wegen Unterspannung führte.

Naja, jetzt musste ich mich leider Rostbedingt von meinem Baby trennen und die Anlage liegt im Keller. Aber beim Neuen Auto wartet ja ein neues Projekt. :-D

Ein verspätetes Dankeschön an alle fleißigen hier im Forum die mit geholfen haben.