Funktion der Yamaha Standby-Schaltung/Der leidige Kondensator

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_ES_
Administrator
#1 erstellt: 03. Jan 2018, 00:47
Hallo,

Wie einst angekündigt, werde ich meinen Post aus dem A-S500 Reparatur-Thread hier platzieren, vorerst gepinnt.

Die Schaltung dort findet man, mal etwas abgewandelt, mal nicht, in zig Yamaha Produkten wie z.B. Reciever, Verstärker, Soundbars, etc., wieder.
Von daher sicherlich nicht das schlechteste, weiß man in etwa Bescheid, wie sie funktioniert, was man dort messen kann.
Weitere Hinweise wie z.B. weitere Messpunkte, aber auch posten von Schaltungsvarianten sind willkommen.
Jedoch keine Reparatur-Hilfen, die bitte in entsprechenden Threads behandeln.


Hallo.
Ich habe ein paar Messungen gemacht und komme zu dem Schluss, das die Standby-Geschichte OK ist.
Das Oszilloskop wurde über einen Trenntrafo versorgt, da die Ansteuerschaltung NETZ-Potential hat.
Alternativ bzw. sicherer wäre Messungen mit einer Differential-Probe.
Auf alle Fälle muss eine von diesen beiden Methoden angewendet werden, es muss einer von den beiden Geräten(Scope/Prüfling) vom Netz galvanisch getrennt sein.


Trotzdem etwas Text/Bilder dazu.
Tun wir so, als wenn es das erste Mal wäre, evtl sind die Bilder hilfreich bei einer zukünftigen Fehlersuche was Yamaha-Geräte betrifft.


Hier die entsprechende Schaltung, wie sie in vielen Yamaha Geräten enthalten ist:

a500

Normalerweise oder damals hatte man die Standby-Funktion so realisiert, das man einen kleinen Trafo dauerhaft am Netz beschaltet hat.
Leistungseinsparender wäre es, wenn man den Trafo nicht permanent ans Netz legt sondern nur so lange, bis eine stabile Gleichspannung für die Standby-Versorgung gewährleistet wird.
Schaltet man den Amp ein, wird aus dem Pulsbetrieb ein dauerhafter, weil das bisschen Leistung dann nicht mehr ins Gewicht fällt.
Im Grunde ist das schon die Schaltungsbeschreibung...
Für den gepulsten Betrieb verwendet Yamaha ein Flipflop (IC4) und einen FET(Q10).
Schaltet der FET durch, bekommt der Trafo seinen Sinus, ansonsten nicht.
Versorgt wird die Ansteuerschaltung vom 230V Netz über den berüchtigten Kondensator C7 und sieht dann erstmal so aus:

AuxC7

Diese Spannung wird mit D11 gleichgerichtet und mit C8 gepuffert und sieht dann so aus:

AuxDC


Der FET Q10 schaltet dann durch, wenn sein Gate HIGH wird, also der Ausgang des Flipflops IC4/Pin1.
Der Ausgang des Flipflops wird HIGH bei ansteigender CLOCK-Flanke (Pin3) und wenn DATA (Pin5) HIGH wird.
Das CLOCK-Signal bezieht das Flipflop aus der Netzspannung über C7, ist also 50Hz.
Damit DATA wieder LOW werden kann, wird es vom Optokoppler IC3 auf Null gezogen.
Das passiert immer dann, wenn die sekundäre Ausgangsspannung hoch genug ist, um die Z-Diode D12 zu "überwinden" und die Diode des Kopplers anzusteuern.
Fällt die Spannung ab, schaltet IC3 nicht mehr durch, DATA wird wieder HIGH und das Spielwerk beginnt von vorn.

Clock
Clock an Pin3

Data
Data an Pin 5

Gate1
Ansteuerung Gate Q10

Zusammenspiel
Das Ganze zusammen

Drain1
Drain Q10

Standby2
Sekundäre AC-Spannung

Standby
Weiter aufgelöst

DC_STBY

Die sekundäre DC-Spannung im Standby-Betrieb....

DATAERZEUG

....und was davon zum Optokoppler IC3 durchdringt.

So eine "wabbelige" DC-Spannung ist nichts für einen Mikro-Controller und in der Höhe schon gar nicht - kein Problem, dafür ist IC1 zuständig, ein Step-Down Wandler der aus der schwankenden DC-Spannung stabile 5,6Vdc generiert:

5V5

Schaltet man den Verstärker EIN, so wird der Controller wohl erstmal prüfen ob alles OK ist, dann das Relais für die Hauptversorgung einschalten.
Das geschieht mit dem Signal PRY.
Wird dieses HIGH, werden die Transistoren Q2 und Q9 durchgeschaltet.
Q2 schaltet dann das Relais RY1 ein, Q9 schaltet den Optokoppler IC3 AUS.
Damit wird DATA dauerhaft HIGH, Der Ausgang des Flipflops auch, entsprechend wird Q10 dauerhaft durchgeschaltet, der Trafo bekommt dauerhaft Spannung.
Das Ganze sieht dann so aus:

Netz_EIN

Clock/Data/Ausgang im Netz EIN Betrieb.

NETZ_EINSEK

Sekundäre Trafospannung im Netz EIN Betrieb, Q10 dauerhaft durchgeschaltet.

DC_EIN

DC-Spannung sekundär, die "Dächer" sind weg, normale gleichgerichtete, gesiebte Spannung ( Der kleine Einbruch rechts: Tastspitze beim "Druck" abgerutscht...).
Poetry2me
Inventar
#2 erstellt: 04. Jan 2018, 02:44
Häufig auftretender Fehler der Standby Schaltung in diversen Modellreihen unterschiedlicher Jahrgänge bei Yamaha Receivern und Verstärkern

Modellreihen:
Yamaha RX-Vxxx
Yamaha RX-Vxxxx
Yamaha RX-Exxx
Yamaha R-Sxxx
Yamaha A-Sxxx
...

Symptome:
a) Das Gerät schaltet sich selbsttätig aus.
b) Das Gerät lässt sich nicht mehr einschalten.

Auftreten:
Nach wenigen Jahren, in denen das Gerät am 230V Netz angeschlossen war. Es muss nicht in Betrieb gewesen sein, vielmehr genügt es, dass der Netzstecker eingesteckt war.

Fehlerursache:
Ein kleiner Folienkondensator in der Standby-Schaltung, welcher direkt mit der Netzspannung verbunden ist, wird durch Spannungsspitzen im Stromnetz des Haushalts beschädigt und verliert dadurch allmählich seine Kapazität. Als Folge davon kann irgendwann die Standby Schaltung nicht mehr ausreichend mit Strom versorgt werden und versagt. Dadurch wird das Relais nicht mehr betätigt, welches den Haupttransformator einschaltet.
Der Kondensator ist normalerweiseTyp MKT (Polyester), hat 22nF Kapazität und 630V Spannungsfestigkeit. Hier im Beispiel ist es C7 im Schaltplan. Der Kapazitätswert muss in einer Tabelle nachgesehen werden, da er von der Netzspannung des jeweiligen Marktes abhängt. Mitteleuropa hat 230V Netzspannung und benötigt 22nF, kleinere Netzspannungen (110V / 120V) benötigen 47nF Kapazität.

Behebung des Fehlers:
Austausch des Kondensators durch einen impulsfesten MKP (Polypropylen) Folienkondensator gleicher Kapazität und Spannungsfestigkeit. Alternativ kann auch eine höhere Spannungsfestigkeit verwendet werden, oder ein Entstörkondensator nach X2 Spezifikation (sehr hohe Impulsfestigkeit, optimiert für Netzspannungen).
In seltenen Fällen (RX-Ex10) kann auch ein Widerstand 2,2 kOhm (oder Ersatzschaltung aus vier 2,2 kOhm SMD) defekt sein, welcher in Reihe mit dem genannten Kondensator geschaltet ist, Diesen muss man dann ebenfalls wechseln.

Kosten der Bauteile:
Kondensator: 50 Cent bis 3 Euro
(nur sehr selten auch der Widerstand: 30 Cent bis 1 EUR)


[Beitrag von Poetry2me am 04. Jan 2018, 09:09 bearbeitet]
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