Alles was nicht gleich eine ganze Webseite wert ist.
Typ: McVoice / Mastech M3900. Oder M3906. Lohnt sich normalerweise nicht, ist eher ein sportlicher Anreiz zur Müllvermeidung.
Es geht um 3½-stellige Multimeter mit LCD-Anzeige (±1999) und manueller Bereichswahl. Diese sind faktisch stets mit ICL7106 oder kompatiblem Chip ausgestattet. Dieser geht gern kaputt, wenn in der Nähe Schalthandlungen mit Hochspannung (um 1000 V für Piezoaktoren) stattfinden. Das ist hier gleich zweimal passiert. Ein neues Multimeter ist in der Verwendung nicht so praktisch einfach, das gleiche gibt's nicht mehr. Außer bei AliExpress.
Dieser befindet sich dicht neben oder unter der Anzeige.
In den beiden vorgefundenen Fällen handelte es sich um
einen direkt auf die Leiterplatte geklebten und gebondeten
Nacktchip
mit Verguss.
Rundherum Pads zum Auflöten eines SMD-Chips Testen.
Also den vorhandenen Chip herausbrechen (mit einem Fräser
oder einem plan geschliffenen Bohrer in einer Tischbohrmaschine)
und den Ersatztyp drauflöten.
Die Pads passen elektrisch zum TQFP-Gehäuse, nicht zum PLCC-Gehäuse. Allerdings war das vorgefundene Rastermaß e = 1 mm! Da passt kein lieferbarer Chip! (TQFP hat e = 0.8 mm). Also musste der Ersatzchip mit Stummeldrähten angeschlossen werden. Äußerst fummelig! Dauert Stunden. Da ohnehin Drähtchen erforderlich sind, kann man – wenn Platz vorhanden – auch einen PLCC-Chip oder -Fassung „aufsetzen“. Mit einer Fassung erleichtert man sich den Wechsel beim nächsten Defekt.
Es handelt sich um Testpads, es gibt keinen passenden Chip. Blöd.
Das Multimeter funktioniert wieder, aber mit Einschränkungen, in beiden Fällen:
Offenbar handelt es sich im Original um eine Erweiterung des C7136 oder ICL7106!
Ein passender Typ ist AME7106ACKW (Achtung! Widerliches PHP-Skript: Unten noch mal klicken! Alternativer Chip). Die Tipps kamen freundlicherweise von Jörg Beutel. Der AliExpress-Preis eines Einzelchips liegt — inklusive Versand — bei 2 €.
Eine alternative Lösungsmöglichkeit was gleichzeitig das Kontaktproblem des Drehschalters angeht und eine Abschaltautomatik einbezieht ist die Neufertigung der Platine bei JLCPCB. Eine Mammutaufgabe, die sich erst bei vielen defekten Multimetern lohnt. Denn so schöne flink anzeigende Multimeter gibt's nirgendwo mehr zu kaufen.
Siehe auch:
Bezeichnung: Reis Robotics Drive 4005/4009 AT CU: F301 usw. Davon das Steuerteil (Vorderteil des Hutschienengerätes mit 6-V-Akkuspeisung).
Fehlerbild: Mausetot, keinerlei Aktion auf der LED-Anzeige. Bei 2 Exemplaren: Serienproblem!
Diagnose: Stromaufnahme 3 mA statt einiger 100 mA. Im Innern ein Low-Drop-Festspannungsregler I608 L4940D2T5 (SMD: D²PAK, 5 V, 1,5 A), der am Eingang 6 V bekommt und am Ausgang 0 V „liefert“.
Ersatz: Bei EWA in der Bastelkiste wurde ich mit L4940V5 fündig: Dasselbe im Durchsteck-Gehäuse TO-220. Zum SMD-Gehäuse frisiert (Blechschere, Zange, Feile) und per Heißluft ausgetauscht: fertig!
Inzwischen () schon zum dritten Mal, beim dritten Modul.
Moderne Fernseher schalten sich bei aktivem HDMI-Signal ein, aber nicht wenn's vom Laptop kommt. Hm, komisch. Deshalb wird kurzerhand der Einschalter (von der Rückseite) abgegriffen.
Wie man am Leiterzugbild erkennt, sind die beiden äußeren Steckerpins herauszuführen. Das im Bild untere Pin mit dem dickeren Leiterzug ist mit Masse verbunden.
Das programmierbare Steuergerät (unbekannt, teuer, welches CEC detektiert und/oder generiert) liefert 3,3 V zum Ein- und Ausschalten. Daher noch ein gefundener npn-Digitaltransistor 2SC3399 dazwischen, und nun geht's.
Randproblem: Das programmierbare Steuergerät liefert anscheinend High bei Zuschaltung seiner Stromzufuhr (= noch ein Steckernetzteil, igitt!). Damit schaltet sich der Fernseher nach Stromausfall ein. Vermutlich hätte man's auch Aktiv-Low programmieren können, und zur Entkopplung reicht dann eine Diode.
Beschreibung: Klassischer Gleichstromsteller für Motor, für Netzbetrieb, mit 2 Dioden und 2 Thyristoren als Gleichrichter. Kleinleistungsteil rund um einen LM324.
Symptom: Keine Funktion, LED auf der Platine leuchtet nicht.
Defekt: Nach etwas Disassemblierung der Schaltung und Überprüfung der Leistungshalbleiter wurde der Schaltungsteil rund um die LED inspiziert. Dabe gab es einen Kurzschluss in der Stromversorgung, der schließlich von C6 herrührte.
Reparatur: Da kein Anzeichen von Überlastung vorliegt wurde C6 durch den gleichen Typ (100 µF / 50 V) ersetzt.
Neubau einer 7-Tasten-Tastatur nach Vorgabe durch die Virtuelle Fertigungstechnik. Mit handschuhsicheren Tasten. Anschluss am USB des Tablet-PCs. Erstmal mit computermauslangem Kabel. Da bereits Erfahrungen mit V-USB und einer 1-Tasten-Tastatur vorlagen, fiel die Entscheidung auf ATtiny24 mit 12-MHz-Quarz und nicht auf PIC16F1454. Als Gehäuse fand ich zwei alte BOPLA E-420, auf denen je ein Blechteil die vorhandenen Löcher zudeckt. Neu wären sie IMHO viel zu teuer.
Der Schaltplan ist trivial: Der Quarz kann nur an PB0 und PB1, bleibt nur noch PB2 und PB3 übrig für USB. Das gesamte Port A ist für die 7 (oder eben 8) Tasten. Dass dazu die RSTDISBL-Fuse auf 0 gesetzt werden muss ist kein Problem, da ich dafür ein Hochvolt-Programmiergerät habe. Bis auf die beiden 22-pF-Kondensatoren und den Mikrocontroller ist alles recycelt.
CAD-Daten und Firmware, Quelltext des Hauptprogramms mit den Tastenzuordnungen
Ausgehend vom VR-Flystick soll analog eine drahtlose Verbindung für 4 statt 2 Tasten für einen AR-Sandkasten realisiert werden.
Da der Flystick schon über 10 Jahre alt ist, wurde nach einer moderneren Lösung mit Bluetooth LE (kurz: BLE) Ausschau gehalten. Denn das würde womöglich den Bau des Empfängers vermeiden und Zukunftssicherheit insbesondere mit Smartfons versprechen. Das Ergebnis ist jedoch für mich als Durchschnittsbastler eher ernüchternd:
Auch bei dieser Implementierung wurde auf die zuverlässigen, reichweitenstarken und bidirektionalen RFM12-Module bzw. deren Nachfolger RFM69 gesetzt. Daher ist der Sender (der Sandkasten) nicht nur Sender sondern auch Empfänger: An der Zweifarb-Leuchtdiode wird angezeigt, ob die Übertragung gelungen ist (grün) oder fehlschlug (rot; hier: gelb). Wenn's bei gelungener Übertragung keine Reaktion vom Computer gibt kann es nur noch an falschen Einstellungen jenseits von USB liegen. USB-Joysticks sind seit Windows98, also seit Urzeiten funktionsfähig.
Der Sender und dessen Firmware ist für 6 Tasten vorbereitet, mehr ginge in einem Multiplexverfahren. Gegenüber dem Funk-Flystick wurde beim Sender noch eine Verbesserung beim Energiemanagement vorgenommen: Während des Tastendrückens wurde der Stromverbrauch von 20 auf unter 2 mA reduziert. Die CR2032-Knopfzelle hält so 100 Stunden Knopf-Drück-Zeit und etwa 50 Jahre Standby. Am 2-poligen Pfostenstecker kann bei entfernter Knopfzelle (der Halter macht Kurzschluss oder man legt anstelle der Knopfzelle eine Münze ein) das Labornetzgerät zur Inbetriebnahme angeschlossen werden. Bei Batteriebetrieb kann hier die Stromaufnahme gemessen werden. Ansonsten muss ein Jumper auf den Steckstiften stecken und dort verbleiben. An den (nicht im Schaltplan eingezeichneten) Schraubklemmen werden bis zu 4 Einzeltaster angeschlossen; jeder hat einen Masseanschluss. Wo T1 bis T4 abgeschlossen werden ist als Ziffer aufgemalt. T5 und T6 sind nicht bestückt. Die Taster T1 und T2 sind als Hilfe für die Inbetriebnahme und zum Wechseln des Funkkanals auf der Platine als Taster gedoppelt; die Taster des Sandkastens werden zu jenen parallel geschaltet. Sowohl Funkkanal als auch Wireless_ID sind im EEPROM bei Adresse 0 und 1 gespeichert. Beides muss zum Empfänger passen. Ein falscher Funkkanal führt zu keiner Reaktion am Empfänger; eine falsche Wireless_ID lässt am Empfänger die rote Leuchtdiode aufleuchten. Die Kanalnummer (1..12) kann vom Sender durch 5 s Festhalten von T1 und T2 geändert werden: Die rote LED leuchtet und die grüne LED gibt als Blinkimpulse die aktuelle Kanalnummer aus. Durch Drücken von T1 wird der Kanal um 1 weitergeschaltet. Beim Loslassen von T2 wird dem Empfänger ein Frequenz-Hop-Paket zugesendet (ohne Quittung), damit dieser dem neuen Kanal folgt. (Ungetestet, möglichst nicht verwenden.)
Der Empfänger wurde diesmal ohne HID-Urlader, aber immer noch mit V-USB mittels ATtiny45 realisiert. Dazu ist ein Hochvolt-Programmiergerät erforderlich, hier ist es ElmChans Programmer in Verbindung mit avrpp von mir. Für den Umstieg auf PIC16F1454 habe ich den Umprogrammieraufwand gescheut. WebUSB ist hier erst mal nicht vorgesehen. Gegenüber dem Funk-Flystick wurde der Feature-Deskriptor um die Angabe der Wireless_ID erweitert. Ein HID-Treiber darf diesen Report auch senden und so beide Angaben ändern. Sowohl Funkkanal als auch Wireless_ID sind im EEPROM bei Adresse 0 und 1 gespeichert. Beides muss zum Sender passen.
Im Gegensatz zur vorherigen Schaltung kommt zur 3,3-V-Stromversorgung ein Low-Drop-Regler LP2950-3,3 zum Einsatz. Die zwei in Reihe geschalteten Dioden als Gefällestufe haben den Nachteil, Störwechselspannungen und Spannungssprünge bis zum RFM-Modul durchzulassen, das damit (wie jede Hochfrequenzschaltung) Schwierigkeiten hat.
Angebot und Dokumentation auf National-Instruments-Seite. Für C-Serie (CompactRIO u.ä.).
Defekt: Impulstransformator „HALO TGMR-350NA5“ abgerissen, dabei SMD-Pads abgerissen. Vermutlich weil's 'runtergefallen war. Als Defektdatum steht drauf. Lag also schon ziemlich lange herum. Das mittlere Pin war wohl nicht kontaktiert.
Reparatur: Mit Rouladennadeln als Tastspitzen eines gewöhnlichem Multimeters wurde die Verbindung zwischen ursprünglich angeschlossener Durchkontaktierung und Bauelement gefunden. Und danach mit lackisoliertem Spulendraht die Verbindung zwischen Trafobein und Schaltkreis U6 wiederhergestellt. Festgestellt wurde dabei außerdem, dass auch der andere Trafo lose ist, aber da besteht noch Kontakt zur Durchkontaktierung. Die beiden Trafos werden fortan gegen das Gehäuse abgepolstert.
Thema: Modell-Bergwerk, bestehend aus 1 Förderband, 4 Schleusentoren, 1 Muldenkipper, 1 Radlader.
Letzter Entwicklungsstand Ohnehin kein Kleinkram mehr. Freie Information (= Zustand vor dem Umbau) im Folgetext.
Im Innern werkelt ein althergebrachter 10-Kanal-PWM-Funkempfänger, der mit drei Kanälen einen Soundgenerator ähnlich diesem speist. Da dieser die Lampen und noch mehr (Unsinn) macht, nenne ich diesen „Magic Controller“. Bekanntermaßen liegt die Ruhepulslänge der PWM-Signale bei 1,5 ms. Vom PPM-Modus des Funkempfängers (unverteilter Output) wird kein Gebrauch gemacht.
Kanalzuordnung:
Stromversorgung: Diese ist wahrlich trickreich und dadurch unübersichtlich.
Dieser verarbeitet den Kode „Ignition“ (Zündung) und simuliert ein Start/Stoppgeräusch. Nur bei eingeschalteter Zündung lässt sich der Fahrmotor bewegen: Der Soundgenerator lässt das PWM-Signal für den Fahrmotor nur dann an seinem gesonderten Ausgang passieren. Der Soundgenerator hat zusätzlich 9 Ausgänge für Lichter und generiert Huptöne. Gelegentlich spicht er chinesisch. Mit welcher Ansteuerung was genau passiert konnte ich nicht nachvollziehen.
Die einfachste Möglichkeit, ohne Fahrgeräusche auszukommen, besteht durch Ziehen des zweipoligen Stromversorgungssteckers am Magic Controller. Weil dieser wie alle Stecker mit Schmelzklebstoff „gesichert“ ist, muss man da erstmalig vorsichtig arbeiten. Man muss dann ggf. durch Probieren feststellen, ob die Zündung eingeschaltet ist. Die Speisung der PWM-Seite des Magic Controllers erfolgt dann durch den BLDC-Controller für den Fahrmotor.
Ohne den Zwang zur eingeschalteten Zündung kommt man, indem man das PWM-Signal für den Fahrmotor (weißer Draht zum BLDC-Controller) vom Magic Controller trennt und mit dem PWM-Signal vom Fernbedienungsempfänger (blauer Draht) verbindet. Lampen und Hupe lassen sich unverändert steuern. Während der Magic Controller fehlende Pulse auf der blauen Leitung für einige Sekunden (!) glattbügelt und den Motor-Ausgang weiter mit Pulsen versorgt, reagiert der BLDC-Controller auf fehlende Pulse innerhalb einer halben Sekunde, was für eine Notaus-Funktion geradeso tolerierbar erscheint.
Unsicher bin ich mir, wie die originale Fernbedienung die Hydraulikzylinder steuert, da diese zum Zeitpunkt der Erkundung nicht mehr verfügbar ist. Die eingesetzte Nachbildung kopiert vermutlich das Originalverhalten.
Bei einer konventionellen Hydraulik läuft die Hydraulikpumpe ständig und stellt einen hinreichend konstanten Vordruck zur Verfügung. Die Regelung erfolgt bei Fahrzeugen generell durch ein Überdruckventil. Bei stationären Anlagen mit Elektroantrieb ist ein Frequenzumrichter die Energie sparende Alternative. (Auch beim RC-Modell steht mit dem BLDC-Controller diese Möglichkeit zur Verfügung, aber ein Hydraulikdrucksensor ist für Modelle zu teuer.) Die analoge Steuerung der Arbeitszylinder erfolgt über entsprechende, analog wirkende Ventile über Bedienhebel. Dadurch können mehrere Arbeitszylinder gleichzeitig arbeiten.
Bei diesem Modell wird umgekehrt vorgegangen: Beim Lenken wird das Hydraulikventil per Servo in einen der beiden Endanschläge gefahren und danach der Pumpenmotor gestartet und in seiner Drehzahl beeinflusst. Das spart Energie, aber verhindert, dass man sinnvoll gleichzeitig mehrere Arbeitszylinder benutzen kann. Außerdem ergibt sich eine unangenehme Ansprechverzögerung. Vermutlich verhindert die Fernbedienung das gleichzeitige Lenken und Abkippen, es geht nur eines von beiden.
Kanalzuordnung:
Seltsam dass diese Zuordnung ganz anders als beim Muldenkipper ist.
Stromversorgung: Wie beim Muldenkipper.
RC-Modelle haben keinerlei Istwertaufnehmer. Folgende Aufnehmer sind für autonomes Fahren erforderlich oder vorteilhaft:
Eigenbau-BLDC-Controller lösen das Problem des trägen Ansprechverhaltens von solchen mit PWM-Eingang. Oftmals haben Mikrocontroller bereits geeignete Peripherie eingebaut, beispielsweise ATtiny261.
Der neue X728 kommt ohne jede weiterführende Dokumentation daher. Daher hier die Beschreibung der Anschlüsse:
Zielführend für den Betrieb des Raspberry Pi 4 war die Einstellung des Schaltreglers auf 5,4 V Ausgangsspannung. Weitere Maßnahmen:
make install
dtparam=i2c1=on dtparam=i2c=on,i2c_baudrate=400000 dtoverlay=i2c-rtc,ds1307 dtoverlay=gpio-poweroff
Siehe auch:
Bevor man's selber baut, erst mal gucken, wie's die Profis machen. Interessant ist vor allem der Eingangsteil. Hier: Kistler Type 5073A. Nicht wie erwartet mit OPA337 sondern mit LMC662A, 2× SOT23 mit Markierung 4F = BC860 (wirklich??), 1× SC70-6 mit Markierung 5Ft = unauffindbar. Hervorragendes Platinenmaterial (kein plumpes FR4) und perfekter Platinenentwurf. Rückstandsfrei saubere Isolationsfläche mit Schlitzen. Sicherlich extrem gute Kondensatoren, trotz SMD-Bauform.
Die Anschlussbox und die Kabel dazu sind für Maschinenbauer und Elektrotechniker (Hutschienen-Einklicker) unwürdig! Alles mit klebrigem Isolierband, viel zu große Verschraubungen, untrennbares Kabelgewirr, unsinngig teure, getaktete 24V-Versorgung. Der Fehler war schließlich ein zerbrochenes Plasteteil im Drehschalter. Das übliche Schaltschrank-Geraffel eben, null Dokumentation, falsch beschrifteter Schalter, keine beschrifteten Stecker. Alle feuern! Diese Ressourcenverschwendung und Müllproduktion! Wäre besser, so muss ich alles noch einmal bauen. Es wäre alles vorhanden gewesen. Um wenigstens die zu großen Löcher im Schaltkasten zu stopfen: 3D-Druckteile und Etiketten als Eagle-Board.
Steckverbinder zum Messverstärker, kompatibel zu (meinem) Deckel für NI USB-6259, Analoges Anschluss-System:
Steckverbinder zum Kistler (¹ = vierpoliges Kabel vom Netzteil):
Steckverbinder zum Netzteil (neu angefertigt um das Kabelwirrwarr aufräumen zu können):
Symptom: Manchmal, insbesondere nach längerer Ausschaltzeit, kommt beim Einschalten des Hauptschalters die Anschluss-Sicherung. Dabei gibt die Steuerung überall Hi-Pegel aus, was die Relais K5, K6, K7 und die Schütze K1, K2, K3 ansteuert und sowohl Stern- als auch Dreieck-Schaltung des Pumpenmotors aktiviert: Kurzschluss! Im Innern der Steuerung ein schon-mal-gewechselter NiMH-3,6-V-Akku mit 0 V. Das einzige was ich als Ursache ausmachen kann.
Reparatur: Ein Batteriefach für 4 R6-Zellen habe ich in die Abdeckung der Steuerung eingebaut und mit langem Kabel an den Lötaugen der Platine angeschlossen. (Das Fach für 3 Zellen ausgelegt, das vierte ist halt Reserve.) So kann man jederzeit mit (noch) handelsüblichen Rund-Akkus im Fall eines Defekts nachrüsten. Tatsächlich liegt der Fehler in der Initialisierungsroutine der SPS: Wie kann man nur bei inkonsistentem RAM überall Hi-Pegel ausgeben?? Außerdem war EEPROM bereits in der Achtzigern erfunden worden — und preiswert.
Symptom: Mausetot, nach jahrelanger Stillstandszeit. 24 V liegen am Computernetzteil an. Einige schwangere Elkos auf dem Motherboard. Aktion 1: Ausgetauscht, ohne Effekt. Knopfzelle CR2032 auf dem Motherboard untersucht: Leer. Aktion 2: Getauscht, ohne Effekt.
Lösung: Das Kuka-BIOS ist so plump modifiziert, dass nach leerer Knopfzelle die BIOS-Einstellungen verschwunden sind.
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Startet man nun den Rechner durch Brücken der Frontpaneel-Jumperkontakte für die Power-Taste (= Aktion 3) hängt der Bootvorgang an der Meldung CMOS Checksum Error, press F1 to continue or DEL to enter Setup. Die man ohne weitere Maßnahmen nicht sieht! Daher muss man eine Tastatur anstecken (Aktion 4, USB geht auch) und eine AGP-Grafikkarte einbauen (Aktion 5) und daran den Monitor anstecken. Danach sieht man überhaupt den Bootvorgang, gelangt mit ENTF ins Setup und wählt Load KUKA Defaults, danach Save settings and Exit (Aktion 6). Eine gesonderte und übliche Einstellung für Action On Power Loss fehlt; die Kuka-Vorgabewerte setzen diesen Wert auf Always On, und man kann fortan auf den Jumper-Start verzichten. Nunmehr kann man den Bootvorgang bis zum Erscheinen der HMI (Mensch-Maschine-Schnittstelle) beobachten. Schließlich baut man die AGP-Grafikkarte wieder aus und steckt die Tastatur ab.
Auch hier gilt: EEPROM war bereits in der Achtzigern erfunden worden — und preiswert.
Symptom: Defekt nach gewaltsamem Fehlanschluss (verkehrtherum) des FireWire-Kabels zum PC: X101 geht nicht mehr, da die 12 V aus dem PC den Interface-Schaltkreis gegrillt hat. Mal wieder! Der andere FireWire-Anschluss geht noch. Im Innern sichtbares Brandmal auf dem entsprechenden Schaltkreis TSB41BA3DI.
231123: Das angelötete PowerPAD machte das Ablöten mit Heißluft erforderlich.
Problem: Für einen Modell-Gabelstapler soll eine Art Playmobil-Figur mit Totenkopf und 3 LEDs eingesetzt werden. Vorlage ist der Pollin-Bausatz „Pollino“. Warum auch immer man so etwas dummes tut. Gewünschter Funktionsumfang:
Realisierung:
Das Ganze stromsparend geht faktisch nur mit Mikrocontroller,
und das spricht gegen den (teuren) 9-V-Block.
Hier: 2 R6-Zellen.
Dabei kann die Funktion um etliche Gimmicks,
insbesondere Dimmen, erweitert werden.
Für luxuriöse Hardware-PWM eignet sich der 8-beinige ATtiny25.
Für Software-PWM täte es auch ein 6-beiniger PIC10F200.
Da es schnell gehen sollte, hier der „große“ Mikrocontroller.
Firmware,
Schaltplan ergibt sich aus dem Quelltext.
Rechnung: 0,14 µA Ruhestromaufnahme ruiniert eine
Alkali-Batterie mit 1,5 Ah nach 1240 Jahren.
Die Selbstentladung dürfte viel höher liegen.
Problem: In Python geschriebene Software läuft 1 nicht richtig und 2 nicht schnell genug. Gewurstel mit der seriellen Schnittstelle (gähn). Software soll mit Radarecho zaubern und aus dem Kaffeesatz die Entfernung lesen. Wird wohl prinzipiell nie sauber funktionieren.
Ansatz: Ich habe mal die Kernroutine in C++ umgeformt und viel Murks 'rausgebaut. Der Programmierer (oder die Python?) hatte anscheinend keine Vorstellung, wie man mit Timeouts umgeht, und dass man Copy-und-Paste-Programmierung vermeidet (hier: immer wieder die gleiche Fehlerbehandlung). Als weitere Ursache würde ich ein ungeeignetes Abstraktionsverständnis vorwerfen: Ein Master-Slave- und Frage-Antwort-Szenario bildet man gefälligst durch eine Funktion ab, die Frage und Antwort zusammenfasst. Das ist keine Frage der Programmiersprache! C++ erspart es jedoch, aus Performancegründen ein Programm zweimal schreiben zu müssen.
Zwischenergebnis: Die in C++ geschriebene Visualisierung namens „PlotXY“ frisst den meisten Kode und schafft nun 12..20 Hz Wiederholungsrate, je nach Anzahl dargestellter Traces. Doppelpufferung, GDIplus, Digital Fosfor sind noch in weiter Ferne.
Blick in Kupplungslöcher | Pin | Aderfarbe | Signal |
---|---|---|---|
1 | ws | RS485 A | |
2 | br | 24 V von Hohlbuchse | |
3 | gn | ? | |
4 | ge | Schaltausgang 2 | |
5 | gr | Schaltausgang 1 | |
6 | rs | RS485 B | |
7 | bl | Masse, Bezugspotenzial | |
8 | rt | Schaltausgang 3 |
Teilprojekt: Verstärkungseinstellung per Webinterface vollziehen
und Busgeschehen auf RS485 mitschneiden,
um Verstärkungseinstellung via USB-RS485-Interface vollziehen zu können.
Ergebnis: Sensor kaputt. Vorläufiges Ende April 2024.
Weiter: Jetzt (240708) geht er wieder. Screenshot. Was der Screenshot nicht zeigt ist dass zwar die Python-Vorlage hübscher aussieht aber dieses Programm viel schneller darstellen kann. Die Grafen erklärt:
Erklärung: Das Zeitsignal kann man unabhängig von der Entfernung des Reflektors in 3 Teile zerlegen:
Modell: Steinel HL2002LE. Baujahr 1992. Nobelhobel mit stufenloser Temperatureinstellung und Mäusekino zur Temperaturanzeige. Schiebeschalter mit den Stufen Aus – Lauwarm – Heiß mit wenig Luft — Heiß mit viel Luft.
Defekt: Zu wenig Leistung. Temperaturanzeige einigermaßen korrekt: Die oberen 2 LEDs gehen nie an. Komplizierte Platine im Innern mit heutzutage veralteten Schaltkreisen.
Schaltungsbeschreibung: Während ein Föhn vor 50 Jahren — damals „Fön“ geschrieben — selbstverständlich einen leisen 220V~-Spaltpolmotor enthielt, enthalten die Haartrockner spätestens seit der Marktüberschwemmung mit China-Produkten in den Neunzigern nur noch billige, störanfällige und kreischend laute Kleinspannungs-Gleichstrommotoren mit dreckigen Kohlebürsten. Genauso wird es bei allen Heißluftpistolen gemacht. Der Motor mit (vielleicht) 24 V Nennspannung wird mit einer Hilfsheizwicklung im Tubus in Reihe geschaltet und die Wechselspannung gleichgerichtet. Mit einer Diode wird zwischen Halb- und Vollwellenbetrieb umgeschaltet, fertig ist die gängige Heißluftpistole mit 2 Stufen.
Bei diesem Gerät wird die Hauptheizwicklung mit einem Triac T1 und IC3, einem Telefunken-Spezialschaltkreis U217 vollwellen-gesteuert und die Isttemperatur mit einem Thermoelement gemessen. Die sehr kleine Thermospannung wird mit IC1B, einem Gut-und-günstig-OPV LM358 verstärkt. Dessen Ausgangssignal wird der o.a. Vollwellen-Steuerung sowie der Telefunken-Mäusekinosteuerung U267 zugeführt. (Dem Ossi fällt dazu sofort der Vergleichstyp A277 ein.)
Die Stromversorgung der Schaltung erfolgt parallel zum Gleichstrommotor, der sich am N-Leiter befindet. Zur Steuerung des Triacs wird eine negative Spannung benötigt, daher liegt N „oben“ auf Potenzial 00. Die Diode D6 nimmt nur die negative Halbwelle ab, wobei D5 so gepolt ist, dass die Höhe der Halbwelle einigermaßen unabhängig von der Stellung des Schalters S1-1 ist und im Kleinspannungsbereich bleibt. D18, D3 und R7 bilden eine Konstantstromquelle für 70 mA. Damit darf die Gesamtstromaufnahme der Schaltung wegen Halbwellenbetrieb 35 mA nicht überschreiten. Die Z-Diode D10 und die in IC3 eingebaute Z-Diode von nominell 9,25 V stellen eine Schienenspannung von etwa –15 V auf 15N ein. Die unterschiedlichen Speisespannungen von IC3 und IC2 erfordern eine komplizierte Stromversorgung des Ganzen und den Potenzialverseter mit IC1A und vier gleichen Präzisionswiderständen.
Defektursache: Heikel zu finden mit der Oszi-Tastspitze
an der geöffneten Heißluftpistole am Netz und bei voller Leistung,
weil für diese Leistung kein Trenntrafo zur Verfügung steht.
Stecker so gedreht, dass die Schaltung einigermaßen
Schutzerde-Potenzial hat.
Trotzdem noch genügend berührgefährliche Bauteile: Kühlblech Triac, Einschalter …
Zunächst Untersuchung aller Versorgungsspannungen: Okay.
Untersuchung der Funktion der Temperaturmessung: Okay.
Mäusekino okay.
Spannung am Sollwert-Potenziometer mit Sägezahn: Nicht okay.
Sollte Z-diodenstabilisierte Gleichspannung sein. Z-Diode okay.
Siehe Foto: Leiterzug gerissen. Hurra!
Die Platine taugt nicht viel, das Kupfer reißt schneller als es klebt.
Fehlerbild: Mausetot. Sieht ungefähr so aus.
Untersuchung: Umfangreiche Zerstörungen mit Sputterereignis im Bereich des Hilfsnetzteils, ein Sperrwandler mit vielen Ausgangsspannungen, bestehend aus einer Keramik-Hilfsplatine mit 14-poligem(!) UC3842 und gedruckten Widerständen, vieles kaputt, sowie einem 1,5-kV-MOSFET, ebenfalls kaputt. Während meine Bastelkiste mittlerweile gut für kaputte Netzteile ausgerüstet ist, diese beiden Exoten mussten einen monatelangen Weg (so ist das nun mal in der Un-Iversität) bei ihrer Reichelt-Bestellung gehen, und kamen schließlich 2× an.
Die Hilfsplatine habe ich ausgelötet und gesockelt sowie alle Bauteile untersucht und ggf. ersetzt. Auf dem Mainboard war der Sourcewiderstand explodiert und der Massebezug im Innern der Platine weggebrannt. Dieser war die hauptsächliche Sputterquelle. Wurde auf der Platinenrückseite mit einem vernünftigen Drahtwiderstand 0,22 Ω 2 W realisiert. Dann vorsichtige Inbetriebnahme mit 60 V aus einem Labornetzgerät. Damit der UC3842 „anspringt“, 16 V aus einem zweiten Labornetzgerät an dessen Stromversorgungsanschluss. Legt sofort los, und die Hilfsspannung kann weggenommen werden. Am Drain des MOSFET entsetzlich hohe Spannungsspitzen von knapp 1000 V! Da ist wohl der Snubber-Kondensator hin! Dieser ist völlig fehldimensioniert, viel zu kleine Spannung für den 600-V-Zwischenkreis. Ein Wunder dass das Gerät so lange funktioniert hat. Der Kondensator hatte keine messbare Kapazität mehr. Ersatz durch einen mit 1600 V Spannung.
Erklärungsversuch: Während der Umrichter als Ganzes für das Baujahr 1998 einen soliden Eindruck macht, was mit dem damaligen Stand der Technik so geht, erschreckt mich das Design des Hilfsnetzteils als unausgegoren. Anscheinend hatte man dafür keinen geeigneten Entwickler bei SEW, „das lästige Hilfsnetzteil macht mal der Student“.
Ich hätte die beiden in Reihe geschalteten Elkos des Zwischenkreises mit einer Ladungspumpe ähnlich diesem Spannungshalbierer versehen. Was die Ausgleichswiderstände und deren Verluste erspart. Und das Hilfsnetzteil mit der halben Zwischenkreisspannung betrieben. So braucht man zwar 3 MOSFETs, aber für die Ladungspumpe genügen 400 V Sperrspannung (und werden kaum warm) und für den Sperrwandler 600 V Sperrspannung. Das ist insgesamt billiger und zuverlässiger.
Steckbrief: Hutschienen-Geraffel für den Schaltschrank. Eingang: Irgendwelche Sensoren. Ausgang: Ethernet.
Defekt: Mausetot. Im Innern klappert etwas loses.
Nach dem Öffnen blieb die Art des Bauteils unklar:
SMD-Tantalkondensatoren und SMD-Dioden (Schottky-Dioden,
Suppressor-Dioden) sehen zum Verwechseln ähnlich aus!
Durch Verfolgung der Stromversorgung mit den beiden Schaltreglern
LM2594M-ADJ
entpuppte sich das Bauteil schließlich als Tantal-Elko 100 µF 16 V.
Reparatur: Tantal-Elko (hat Kurzschluss) durch normalen Elko ersetzt.