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Alimentation DC sans transformateur depuis 230VAC

Comment fonctionne ce circuit? Rétro-ingénierie circuit de radiateur

    26 octobre 2019 à 11:42:05

    Un radiateur électrique de la maison ne chauffe plus, donc je l'ai ouvert et ai commencé à essayer de comprendre comment la carte électronique fonctionne.

    J'ai été très surpris de découvrir une carte vraiment très low-cost  (si j'ai bien compris, l'alimentation est générée uniquement à partir d'1 diode + 2 résistances de puissance + 1 condensateur)

    • PCB face pistes
    • Schema avec disposition PCB
    • Schema déduit

    Je n'ai pas trouvé de diode zener comme dans les schémas d'alimentation capacitive vu sur le web. (WebSite1,WebSite2,WebSite3)

    J'ai trouvé ce sujet qui semble avoir des similitudes mais ne suis pas assez calé pour le transposer.

    J'ai dessoudé le condensateur de 470uF (donné pour 16V) et ai trouvé qu'il n'avait plus une valeur de 470uF (j'ai mesuré 370uF) donc je l'ai remplacé. Après cela, les dels de la carte s'allument à nouveau.
    J'ai mesuré 8.3V aux bornes du condensateur en position DC (17.6V en position AC) après son remplacement. Sur un radiateur qui fonctionne, je mesure une valeur similaire : 8.1V aux bornes du condensateur en position DC (16.9V en position AC).

    Les couleurs des deux résistances de puissance sont passées, sûrement à cause des années de dissipation. Sur autre radiateur fonctionnel les résistances n'ont pas exactement la même valeur: autour de 7.65(*2) KOhm pour celui qui fonctionne contre autour de 7.5(*2) KOhm pour celui là.

    Je n'ai trouvé aucune documentation pour la référence de la grosse puce (131DCI007A). Je pense que c'est un comparateur de tension multi-entrées pour effectuer la comparaison de température et la sélection à l'aide des deux potentiomètres.

    **Questions :**

     0. J'ai tenté de comprendre. D'abord calculer l'impédance du condensateur : S'il n'y avait pas la diode  ce serait 1÷(2×π×50×470×10^−6) mais avec la diode il n'y a plus qu'une alternance donc on divise par deux? Du coup cela donne un pont diviseur de tension avec les résistances de puissance? Ou le condensateur est juste là pour lisser la tension?

     1. Est-ce une alimentation capacitive? La diode zener est elle réellement optionnelle dans une alimentation capacitive?

     2. Je sais que la précision des résistances de puissance est faible, mais est-il possible qu'avec le temps/usage la valeur baisse et provoque la mort du condensateur?

     3. Comment calculer la valeur initiale des résistances de puissance? (Les couleurs sont passées)

     4. Comment calculer la tension qu'est censée délivrer cette alimentation? (Je n'ai pas trouvé la documentation de la puce)

     5. J'ai voulu simuler le circuit mais n'est pas réellement réussi : Simulateur Ai-je fait une erreur?

     6. Que peuvent être les composants CMS que je n'ai pas réussi à identifier? Ils passent (0 Ohm) dans les deux sens quand je les teste sur le circuit (non dessoudés) avec le multimètre. Est ce que ce sont des fusibles? Où juste des ponts?

     7. Est que ce cette conception est sûre et conforme aux normes? Je n'ai pas trouvé de condensateur de sécurité (X1/X2/Y1/Y2) ni de varistance. La terre n'est pas non plus connectée.

     8. Est-ce que cette alimentation est un très mauvais choix? Je pense que les deux résistances de puissance chauffent tout le temps si le disjoncteur est fermé. (En été certains disjoncteurs de radiateurs ne peuvent pas être ouverts)

     9. Y'a t-il un moyen simple d'adapter la carte pour améliorer cette conception de la partie alimentation en ajoutant quelques composants ? J'aimerais trouver un moyen d'arrêter de perdre autant d’énergie en été (certains disjoncteurs de radiateurs ne peuvent être coupés).
    Une autre solution simple serait d'ajouter une petite alimentation à découpage avec transformateur comme certains chargeurs USB ou circuits d'ampoules del (Je pense que le courant de sortie nécessaire doit-être très faible). Mais comment être sûr de la sécurité de ce genre de circuit? Et comment s'assurer que ces modifications pourront tenir la température du radiateur en fonctionnement?

     10. Quel est le but de la diode T4148? D'utiliser l'autre alternance du secteur 230VAC? Pour ne pas avoir la même source d'alimentation?

    11. Que pourrais-je tester d'autre pour comprendre pourquoi le radiateur ne chauffe pas? J'ai mesuré sans dessouder la sonde de température qui est en bas, la valeur est similaire à celle d'un radiateur qui fonctionne.


    Merci de m'avoir lu :)


      [1]: https://i.stack.imgur.com/L0kcb.jpg
      [2]: https://i.stack.imgur.com/7sqMU.jpg
      [3]: https://i.stack.imgur.com/nMdas.jpg
      [4]: https://i.stack.imgur.com/SePrT.png
      [5]: https://i.stack.imgur.com/ypbC1.png
      [6]: http://www.designercircuits.com/DesignNote1c.pdf
      [7]: http://schema-montage-electronique.blogspot.com/2011/07/alimentation-resistive-sans-transfo.html)
      [8]: http://electronique71.com/category/non-classe/page/20/
      [9]: http://lushprojects.com/circuitjs/circuitjs.html?cct=$+13+0.000005+63.79968419005069+77+5+50%0Av+176+256+176+80+0+1+50+250+0+0+0.5%0Ar+304+192+304+240+0+7500%0Ac+304+80+304+160+2+0.00047+1.8309976837073094%0Aw+304+256+304+240+0%0Aw+432+80+304+80+0%0Aw+432+160+304+160+0%0A162+432+80+432+160+2+default-led+1+0+0+0.01%0Ad+304+256+176+256+2+default%0Aw+304+80+176+80+0%0Aw+304+160+304+192+0%0Ao+2+64+0+4099+2.5+0.05+0+2+2+3%0Ao+6+64+0+4099+2.5+0.025+1+2+6+3%0Ao+1+64+0+4099+320+0.05+2+2+1+3%0A38+2+0+0.000001+0.000101+Capacitance%0A
      [10]: http://www.righto.com/2012/03/inside-cheap-phone-charger-and-why-you.html

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    Edité par ROUGEXIII 9 novembre 2019 à 17:39:04

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      27 octobre 2019 à 17:35:13

      Bonjour,

      Je ne vois pas en quoi cette alimentation est capacitive, il n'y a aucun condensateur entre le secteur et l'utilisation. Le condensateur de 470µF sert à filtrer. Un condensateur électrochimique peut vieillir tout seul surtout en présence de chaleur. Il n'est pas possible de calculer la tension aux bornes du condensateur sans connaître la consommation en aval. Ce genre d'alimentation est du type économique, une version à découpage serait bien meilleure mais est difficile à ajouter sur le circuit, d'autant que l'on est directement sur le secteur avec les risques associés.

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        9 novembre 2019 à 17:37:27

        clgbzh a écrit:

        Je ne vois pas en quoi cette alimentation est capacitive, il n'y a aucun condensateur entre le secteur et l'utilisation. Le condensateur de 470µF sert à filtrer.


        Bonjour,

        Merci pour la réponse :) Effectivement les résistances serviraient donc à provoquer une chute de tension et à avoir la bonne tension qui alimente la carte et le condensateur à lisser l'alternance?

        Une idée de ce que je pourrais tester pour comprendre pourquoi le radiateur ne chauffe plus?

        -
        Edité par ROUGEXIII 9 novembre 2019 à 17:37:47

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          11 novembre 2019 à 11:10:54

          Sans doc du circuit intégré difficile de savoir ce qu'il attend, en premier lieu quelle est la tension d'alimentation attendue que l'on pourrait vérifier.

          Y-a-t'il des leds qui s'allument ?

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            11 novembre 2019 à 17:49:37

            D'après la documentation de l'appareil (apparemment un chauffage Noirot Athénéa Plenitude), la puce semble être un thermostat ASIC, donc s'ils sont les seuls à l'utiliser tu auras du mal à trouver des infos dessus (mais elle est en vente sur aliexpress):

            https://sav.noirot.fr/file/fiches_produit/savn10843a04_00-7792-fp-00-01-13-161.pdf

            Tu peux mesurer la résistance des 2 éléments chauffants (hors tension), si aucun des 2 ne fonctionnent, peut-être que le fusible thermique de 120°C ne fonctionne plus (il n'est pas précisé s'il est réarmable ou à usage unique).

            Il y a au moins une des LEDs qui devrait s'allumer, puisqu'elle est en série avec un des triacs, si ce n'est pas le cas, soit le triac est mort, soit c'est la puce qui ne fonctionne plus. Tu peux aussi tester la diode 1N4007, toujours hors tension, si tu as une fonction diode sur ton multimètre.

            La carte semble vendue à 80€, je ne sais pas comment ils arrivent à ce prix là pour aussi peu de composants communs (à part la puce, mais un atmega ou un arm et quelques condensateurs/diodes pour une alimentation capacitive et tu peux refaire la même chose, et tu économiserais 6 à 7€ par an pour la consommation en veille)...

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              27 novembre 2019 à 9:13:07

              Bonjour,

              J'ai aussi un problème avec une variante de cette carte : 131cc0273-c , quasi identique montée sur un radiateur applimo soleidou 1000W. Cet appareil comporte 1 film chauffant radiant et une résistance/fonte pilotés indépendamment par 2 thyristors .

              Mesures effectuées hors tension à froid:

              Film chauffant radiant: 205 ohms , résistance  du bloc fonte: 72 ohms , sécurité passante : 0ohms donc ceci bon.

              La carte régulatrice ne pilote pas leds éteintes, les 2 résistances de charge chacune de 20kohms sur cette carte sont hs.

              Les résistances de 470kohms, la diode ainsi que la petite diode verre sont bonnes. Les 2 potentiomètres semblent bons.

              Je remplacerai le condensateur électrochimique car il a 13 ans. Après si ça ne marche pas il faudra remplacer le circuit 131DCI007A.

              Il y a un composant qui à la forme d'une diode cylindrique noire 6*3mm marqué GP533 monté sur entre gâche d'un thyristor et circuit résistance , je ne sais pas ce que c'est, pouvez vous m'en dire plus????

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                19 janvier 2020 à 18:25:15

                Bonjour,

                Merci pour vos retours, je me remets sur le sujet

                clgbzh a écrit:

                Sans doc du circuit intégré difficile de savoir ce qu'il attend, en premier lieu quelle est la tension d'alimentation attendue que l'on pourrait vérifier.

                Y-a-t'il des leds qui s'allument ?

                => Oui les trois leds de sélection "HGEL" "Eco" "Conf" fonctionnent selon ce qui est sélectionné sur le sélecteur. (donc au moins cette partie de l'IC fonctionne)

                => La led "témoin de chauffe" ne s'allume pas.

                alexisdm a écrit:

                Tu peux mesurer la résistance des 2 éléments chauffants (hors tension), si aucun des 2 ne fonctionnent, peut-être que le fusible thermique de 120°C ne fonctionne plus (il n'est pas précisé s'il est réarmable ou à usage unique).

                Il y a au moins une des LEDs qui devrait s'allumer, puisqu'elle est en série avec un des triacs, si ce n'est pas le cas, soit le triac est mort, soit c'est la puce qui ne fonctionne plus. Tu peux aussi tester la diode 1N4007, toujours hors tension, si tu as une fonction diode sur ton multimètre.

                => Pour la grosse résistance chauffante à 2 conducteurs (non débranchée) je mesure 90 Ohm

                => Pour le PCB chauffant ("film"?) à 3 conducteurs (non débranché) je mesure l'infini (1-2 2-3 3-1). Pourquoi y a t-il 3 conducteurs?

                => Le thermostat de sécurité est passant.

                => Pour la diode (sans la dé-souder du circuit) avec la fonction diode du multimètre, je mesure .620 dans un sens, l'infini dans l'autre.

                => La led "témoin de chauffe" ne s'allumant pas, comment puis-je vérifier les triacs? Est-ce que si le film chauffant est défaillant cela peut empĉher le reste de fonctionner? Comment est censé s'allumer cette diode (c'est celle qui est un peu à part des trois autres)

                FrancisAlibert a écrit:

                Il y a un composant qui à la forme d'une diode cylindrique noire 6*3mm marqué GP533 monté sur entre gâche d'un thyristor et circuit résistance , je ne sais pas ce que c'est, pouvez vous m'en dire plus????

                => Aucune idée, désolé


                Je veins de trouver le schéma qui correspond à mon modèle : https://sav.noirot.fr/file/fiches_produit/7770-2-3-5-7-aaez-04_11-157-157.pdf

                Du coup voici le schéma complété :

                -
                Edité par ROUGEXIII 19 janvier 2020 à 19:25:38

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                Alimentation DC sans transformateur depuis 230VAC

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