Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Digitaler Bilderrahmen


von Steffen B. (flite)


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Guten Abend,

mein digitaler Bilderrahmen ist von heute auf morgen kaputt gegangen. 
Nachdem ich ihn am eingesteckt hatte, ging nichts mehr. Es geht keine 
Hintergrundbeleuchtung mehr an, man sieht beim Einstecken nur kurz, wie 
das Display "anders" schwarz wird (wohl die Initialisierung).

Beide Lautsprecher rauschen leise, 5V liegt am Netzteil an.

Ich habe mal Bilder von der Vorder- und Rückseite der Platine angehängt. 
Als Controller arbeitet ein CT952A von Cheertek.

Hat jemand eine Idee, was ich noch testen kann? Oszi, Multimeter und ein 
wenig Fachwissen sind vorhanden.

Liebe Grüße und danke!
Steffen

von Hubert M. (hm-electric)


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Auf der Rückseite unten am zweiten Stecker von links, denke ich zwei 
kalte Lötstellen gesehen zu haben....

von Knut B. (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite


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Nö, das sind Montagestifte aus Plastik.

von Thomas (Gast)


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Hi Steffen,

hast Du schon probiert die Kondensatoren "Warm" zu föhnen?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Immer verdächtig sind die Schaltregler ( erkennbar an den Spulen) und 
die daran beteiligten Dioden. Prüf mal mit nem Oszi, ob die Regler noch 
schwingen und ob etwa die Dioden sehr heiss werden. Hatte ich auch 
gerade bei so einem Dingens. Die Elkos daran auch gleich mal checken, ob 
sie noch sieben.

von Tobyas H. (tobyas)


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Steffen schrieb:
> man sieht beim Einstecken nur kurz, wie
> das Display "anders" schwarz wird (wohl die Initialisierung).

Das ist ein Zeichen dafür, dass das TFT funktioniert aber die 
Hintergrundbeleuchtung fehlt.

> Oszi, Multimeter und ein wenig Fachwissen sind vorhanden.

Das ist viel-versprechend.

> Hat jemand eine Idee, was ich noch testen kann?

Ja. Prüfe mal die Versorgung für die LED Hintergrundbeleuchtung an 
Stecker J5 Pin VLED+ nach VLED- und die geschaltete Stromquelle 
bestehend aus Q7, L21 und D6. Eine zum Strom durch die LEDs konstante 
Spannung sollte an einem dazu gehörigen Shunt-Widerstand anliegen. Ich 
tippe mal auf R78, weil der ein größeres Gehäuse hat als R74 und R76.

Edit: Zu spät. ;-)

von Steffen B. (flite)


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Vielen Dank für die vielen Antworten. Ich hoffe doch, dass ich das gute 
Stück wieder zum Leben erwecken kann.

Thomas schrieb:
> hast Du schon probiert die Kondensatoren "Warm" zu föhnen?

Nein, noch nicht probiert, wird aber getestet.

Matthias Sch. schrieb:
> Immer verdächtig sind die Schaltregler ( erkennbar an den Spulen) und
> die daran beteiligten Dioden. Prüf mal mit nem Oszi, ob die Regler noch
> schwingen und ob etwa die Dioden sehr heiss werden. Hatte ich auch
> gerade bei so einem Dingens. Die Elkos daran auch gleich mal checken, ob
> sie noch sieben.

Ich versuche mal rauszukriegen, was das für Schaltregler sind und wo wo 
ich messen muss. Ggf. frage ich nochmal nach.

Tobyas H. schrieb:
> Das ist ein Zeichen dafür, dass das TFT funktioniert aber die
> Hintergrundbeleuchtung fehlt.
Ich habe schon mit der Taschenlampe drauf geleuchtet, aber ich konnte 
leider kein Bild auf dem TFT erkennen. War auch mein erster Gedanke, 
dass es nur an der Hintergrundbeleuchtung liegt. Vielleicht funktioniert 
der Trick mit der Taschenlampe aber auch nicht.

Tobyas H. schrieb:
> Ja. Prüfe mal die Versorgung für die LED Hintergrundbeleuchtung an
> Stecker J5 Pin VLED+ nach VLED- und die geschaltete Stromquelle
> bestehend aus Q7, L21 und D6. Eine zum Strom durch die LEDs konstante
> Spannung sollte an einem dazu gehörigen Shunt-Widerstand anliegen. Ich
> tippe mal auf R78, weil der ein größeres Gehäuse hat als R74 und R76.

An VLED+ und VLED- liegen 5 V an. Zumindest mit dem Multimeter. Wie kann 
ich prüfen, ob die geschaltene Stromquelle funktioniert? Bei 5 V am 
Ausgang müsste sich ja auf jeden Fall was tun.

Liebe Grüße
Steffen

von Steffen B. (flite)


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So ...
Anföhnen habe ich getestet. Leider ohne Ergebnis.

Ich versuch jetzt mal die Schaltregler zu testen. Wofür gibts auf der 
Platine überhaupt Schaltregler?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Die machen z.B. die 3,3 Volt für die Logik und das LCD. Ab und zu wird 
so auch noch eine andere Hilfsspannung erzeugt, z.b. eine negative 
Spannung fürs LCD. Am besten misst du direkt an den Spulen, ob da ein 
khz Signal dran liegt ( meistens so zwischen 20 und 60 khz) . An einem 
Ende der Spule sollte es schwingen und am anderen Ende ist dann die 
Ausgangsspannung des Schaltreglers. 3,3 Volt sollten an einem dran sein. 
Falls nicht, hast du den Fehler schon mal eingekreist. Schau dann, ob 
evtl. die Diode daneben einen Schluss hat oder ob die Elkos putt sind.

von Fritz M. (Gast)


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Interessant wäre, was für ein TFT verbaut ist. Ich habe hier zum 
Beispiel einen Bilderrahmen, da benötigt die LED Hintergrundbeleuchtung 
12V.

Grüße
Fritz M.

von Steffen B. (flite)


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Jetzt habe ich mal gemessen.

An L21 (oben links auf der Vorderseite) liegen auf beiden Seiten der 
Spule 5,6 V an. Ein kHz Signal ist nicht vorhanden.

Auch an der zweiten Spule (rechts auf der Vorderseite, ca. in der Mitte) 
liegen wieder 5,6 V konstant an.

Das TFT ist leider nicht beschriftet.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Steffen B. schrieb:
> An L21 (oben links auf der Vorderseite) liegen auf beiden Seiten der
> Spule 5,6 V an. Ein kHz Signal ist nicht vorhanden.

Das klingt schlecht. Wenn du Pech hast, ist der MOSFet Q7 durchgeknallt. 
Mess mal, ob er zwischen allen Beinchen Schluss hat, vor allem natürlich 
zwischen Drain und Source.
Rechts zwischen Prozessor und Platinenrand scheint noch ein LDO 1117 zu 
sein. 5 Volt rein, 3,3 Volt raus.

von Steffen B. (flite)


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Der LDO liefert seine 3,3 V.
Q7 hat keinen Schluss.

Ich kann am Quarz des Controllers (und auch am Quarz in der linken, 
oberen Ecke), keine Schwingungen messen. Tastkopf ist auf 10x 
eingestellt, ich weiß nicht, ob die Kapazität zu hoch ist und die 
Schwingungen zusammenbrechen?

von Steffen B. (flite)


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Korrektur - Quarz am Controller schwingt mit 28 MHz.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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An einem der beiden Beinchen solltest du schon Takt messen können, zumal 
mit dem 1:10 Vorteiler, zumindest wenn der Controller gespeist wird. 
Hmm, Also der Schaltregler mit Q7 läuft nicht und das LCD ist dunkel. 
Ist das Teil vllt. irgendwie in einem Sleep Modus ? Gibts Bedienknöpfe ?

von Steffen B. (flite)


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Bin in etwa einer Stunde wieder da. Bedienknöpfe und Fernbedienung gibt 
es, aber da tut sich leider nichts.

von Tobyas H. (tobyas)


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> Ich habe schon mit der Taschenlampe drauf geleuchtet, aber ich konnte
> leider kein Bild auf dem TFT erkennen.

Du musst von Hintern (oder seitlich) reinleuchten. Solche TFTs haben 
keine Reflektoren.

> An VLED+ und VLED- liegen 5 V an. Zumindest mit dem Multimeter. Wie kann
> ich prüfen, ob die geschaltete Stromquelle funktioniert? Bei 5 V am
> Ausgang müsste sich ja auf jeden Fall was tun.

Zunächst erstmal zum Verständnis. Was ich als geschaltete Stromquelle 
bezeichne ist das gleiche was Matthias mit Schaltreglers bezeichnet.
Falls das TFT LEDs zur Hintergrundbeleuchtung benutzt (und davon ist 
auszugehen) müssen diese mit einem bestimmten Strom getrieben werden. Da 
typisch immer mehrere LEDs in Reihe im TFT modul selber geschaltet sind 
wird dafür eine höhere Spannung benötigt als deine 5V Versorgung 
liefert.

Deshalb wird eine geschaltete Stromquelle gebaut. Das ist ein 
Schaltregler als Step-Up-Wandler (auch Boost-Wandler, Aufwärts-Wandler 
genannt). Dieser erzeugt eine höhere Spannung am Ausgang als an seinem 
Eingang anliegt. Jetzt wird aber ein konstanter Strom benötigt. Deshalb 
wird dieser Schaltregler so geregelt, dass sich eben dieser ergibt. Dazu 
wird eine Strommessung mit Shunt-Widerstand gebraucht.

Genau das ist sehr wahrscheinlich der Zweck von Q7, L21 und D6.

Erklärt wird so ein Schaltregler z.B. hier
http://www.sprut.de/electronic/switch/schalt.html
oder auf Seite 18 hier
  http://documentation.renesas.com/doc/DocumentServer/S20300EJ1V0DS00.pdf
Alternativ mal bei Wikipedia nach 'Aufwärtswandler' schauen.

Jetzt verstehst du auch, warum 5V von VLED+ nach VLED- zu wenig sind.
Alles deutet also darauf hin, dass der Schalt-Transistor defekt ist
oder nicht angesteuert wird. Das hat Matthias auch schon vermutet.

> Das klingt schlecht. Wenn du Pech hast, ist der MOSFet Q7 durchgeknallt.

Wenn die Schaltung funktioniert müsste die Spannung VLED+ nach VLED- auf 
jeden Fall ansteigen ohne Last. Also mal den Stecker von J5 abziehen und 
nochmal messen. Dann weißt du es genau.

Anderes Problem könnte ein Kurzschluss der LEDs im TFT modul sein. Da 
kannst du dann aber leider gar nichts gegen machen...

von Steffen B. (flite)


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Hallo Tobyas,

zunächst vielen Dank für deine ausführliche Erklärung.

Tobyas H. schrieb:
> Du musst von Hintern (oder seitlich) reinleuchten. Solche TFTs haben
> keine Reflektoren.
Das ist leider nicht wirklich machbar. Das Display sitzt in einem 
Metallgehäuse. Es sieht im Moment aber tatsächlich so aus, als ob nur 
die Hintergrundbeleuchtung das Problem ist.

Tobyas H. schrieb:
> Wenn die Schaltung funktioniert müsste die Spannung VLED+ nach VLED- auf
> jeden Fall ansteigen ohne Last. Also mal den Stecker von J5 abziehen und
> nochmal messen. Dann weißt du es genau.

Den Stecker habe ich abgezogen, es liegen immernoch ca. 5 V an der 
Buchse an. Da der MOSFET keinen Schluss hat und auch hier kein 
Taktsignal zu sehen ist, müsste man schauen, wo der Takt für den 
Schaltregler herkommt.

Liegt der MOSFET direkt an dem Taktgeber? Was kommt hier als Taktgeber 
in Frage?

Ich suche gerade noch einen Schaltplan, in dem der CT952A von Cheertek 
enthalten ist, da sieht man zumindest mal das Pinout des Chips. Ich 
hatte ihn schonmal gefunden.

Vielen Dank nochmals an Tobyas und Matthias, dass ihr mir so geduldig 
helft!

Viele Grüße
Steffen

von Steffen B. (flite)


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von Tobyas H. (tobyas)


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Gern geschehen, Steffen!

> Liegt der MOSFET direkt an dem Taktgeber?
> Was kommt hier als Taktgeber in Frage?

Ein spezielles IC für zur Ansteuerung von LEDs als Step-Up Schaltregler 
kommt da in Frage. Sowas nennt sich dann z.B. 'Led driver boost 
converter'.
Das ist Beispielsweise soeins
  http://www.diodes.com/datasheets/ZXSC400.pdf
(Beispiel-Schaltung auf Seite 10. Über R2 wird der LED Strom gemessen.)

Aber ich denke, man hat sich so ein IC gespart hat und anstatt dessen 
den CT952A (und ein bisschen Software) verwendet. Dann wird der Strom 
durch die LEDs per Shunt-Widerstand mit dem AD-Wandler des CT952A 
gemessen. Und entsprechend dem gemessenen Analogwert an einem Pin eine 
PWM mit ein paar 100 kHz erzeugt. Dieser Pin wird dann zur Ansteuerung 
des Transistors Q7 verwendet.

P.S.: Oh nein. Der CT952A macht ja nur analog video... ;-(

von Steffen B. (flite)


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Kann man den CT952A programmieren?
Ich versuche morgen mal die Anschlüsse zurückzuverfolgen und zu schauen, 
von wo der MOSFET angesteuert wird.

Die Spule hängt irgendwie direkt an 5V? Zumindest kann ich dort 
Durchgang messen. Die große Diode D6 sollte funktionieren.

Gute Nacht!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Falls du genau weisst, wo VLED+ und VLED- sind, könntest du die mal 
abtrennen und testweise über einen Vorwiderstand eine regelbare Spannung 
raufgeben, falls Netzteil zur Hand. Ich habe hier noch ein Philips 
MiniLCD TV, in dem Leuchstoffröhren eingebaut waren, aber das wird dir 
wohl erspart bleiben :P Hab die dann rausgeschmissen und statt dessen 
LEDs eingebaut, Platz war ja genug. LCD ist nun heller und verbraucht 
nicht mal ein Drittel des alten Stroms, hehe.

Da sind auch noch 2 8-Beiner U5 und U7 deren Beschriftung man hier nicht 
lesen kann. Einer von denen könnte auch der StepUp-Regler sein. Der 
Belegung nach sieht U7 eher wie ein EEPROM aus , aber das ist hier 
schwer zu sehen.

Nach meiner Erfahrung ist es eher unüblich, direkt den Display 
Controller als Taktgeber für den Step-Up zu nehmen, obwohl das bare 
Kohle sparen würde. Die Herrschaften verlassen sich da oft auf PWM 
Controller von Maxim und Konsorten. Der Controller kann natürlich den 
Regler sperren, um Strom zu sparen und die LEDs abzuschalten.

Steffen B. schrieb:
> Kann man den CT952A programmieren?

Der CT Chip selber scheint dumm zu sein, das Programm ist offenbar im 
Flash. Ich hab jetzt beim Überfliegen des Plans kein JTAG oder so 
gefunden, mögl. ham die Hersteller das Flash programmiert und dann 
eingelötet. Der Plan ist allerdings wirklich 'ne Hilfe, schau doch mal 
ob an den RGB Ausgängen ein Signal liegt ( Pin 66-68)

von Martin (Gast)


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Überprüfe auch mal die Resetschaltung, nicht das da ein Problem ist.

von Steffen B. (flite)


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Matthias Sch. schrieb:
> Da sind auch noch 2 8-Beiner U5 und U7 deren Beschriftung man hier nicht
> lesen kann.

U5 ist ein TDA2522 (Color Demodulation), U7 ein DS1302 (RTC).

VLED+ und VLED-

Matthias Sch. schrieb:
> Falls du genau weisst, wo VLED+ und VLED- sind, könntest du die mal
> abtrennen und testweise über einen Vorwiderstand eine regelbare Spannung
> raufgeben, falls Netzteil zur Hand.
Werde ich mal versuchen. Als Vorwiderstand bin ich mit 1k auf der 
sicheren Seite?

Matthias Sch. schrieb:
> Nach meiner Erfahrung ist es eher unüblich, direkt den Display
> Controller als Taktgeber für den Step-Up zu nehmen, obwohl das bare
> Kohle sparen würde.

PIN 33 - 35 sind irgendwelche PWM Ausgänge. PIN 33 (DCPWM2) geht über 
R77 direkt an den MOSFET. Von hier wird also das kHz Signal erzeugt.

Matthias Sch. schrieb:
> schau doch mal
> ob an den RGB Ausgängen ein Signal liegt (Pin 66-68)
Habe ich probiert, allerdings liegen alle PINs auf 0V. Ein Signal liegt 
nicht an.

Martin schrieb:
> Überprüfe auch mal die Resetschaltung, nicht das da ein Problem ist.
Das schaue ich mir als nächstes an. Da der CT952 sich nicht regt, denke 
ich auch, dass irgendwo hier das Problem liegen könnte.

Liebe Grüße
Steffen

von Steffen B. (flite)


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Martin schrieb:
> Überprüfe auch mal die Resetschaltung, nicht das da ein Problem ist.

/RESET liegt auf 3,3 V. Auch ein kurzes Runterziehen auf GND für einen 
Reset ändert nichts. Auch danach liegt an DCPWM2 kein Rechtecksignal und 
an den RGB Ausgängen kein anderes Signal an.

von Steffen B. (flite)


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U3 (rechts unterhalb des CT952A) ist ein 25VF016B (= 16 MBit SPI Serial 
Flash). Ist hierin das Programm für den Controller enthalten?

An der SCK Clock Leitung tut sich gar nichts. Die hängt auch nur bei 0 
GND.

Auf dem Board läuft irgendwie überraschend wenig. Woran außer dem Reset 
kann es noch liegen, wenn der CT952 nichts tut? Spannungen (5V, 3,3V und 
1,8V sind vorhanden).

von Steffen B. (flite)


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Hat noch jemand eine Idee, oder soll ich das Teil entsorgen?!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Gute Frage. Für die Wissenschaft kannst du noch weitermachen, immerhin 
hast du einen Schaltplan. Ein Totalschaden war es ja von Anfang an. 
Vllt. ist irgendwo eine Bedingung nicht erfüllt, damit der Controller 
startet. Tut sich was an den Daten und Addressleitungen des Flash ? Wenn 
da gar nix passiert, ist der CT Chip vllt. doch irreperabel putt. 
Display ausschlachten und was man sonst noch braucht, und dann weg. SD 
Slot und USB Buchse sind brauchbar.

von Tobyas H. (tobyas)


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Steffen schrieb:
> PIN 33 - 35 sind irgendwelche PWM Ausgänge. PIN 33 (DCPWM2) geht über
> R77 direkt an den MOSFET. Von hier wird also das kHz Signal erzeugt.

Das hast du gut analysiert.

Matthias schrieb:
> Vllt. ist irgendwo eine Bedingung nicht erfüllt, damit der
> Controller startet.

Versorgungsspannung, Reset und Clock hat Steffen schon geprüft.
Und der Controller läuft offensichtlich da der Oszillator geht.
Ich denke auch, dass der Controller einen Schaden hat,
wenn der wirklich kein Programm liest.

Steffen schrieb:
> U3 (rechts unterhalb des CT952A) ist ein 25VF016B (= 16 MBit SPI Serial
> Flash). Ist hierin das Programm für den Controller enthalten?

Ja genau. Das ist ein serielles Flash aus dem der CT952 sein Programm 
läd bzw. es direkt von dort ausführt.

Matthias schrieb:
> Tut sich was an den Daten und Addressleitungen des Flash?

Nein an den Datenleitungen darf sich nichts tun. Denn das serielle Flash
ist ein SPI Slave. Das benötigt die SCK Clock vom CT952 welcher SPI 
Master ist. (Es sein denn SCK Clock wäre auf GND kurzgeschlossen, so 
dass der Lesebefehl vom CT952 auf der Datenleitung zu sehen ist.)
Addressleitungen hat ein serielles Flash nicht. Die Addresse wird auf 
den Datenleitungen im Lesebefehl codiert.

Die Hardware mag von Anfang an ein Totalschaden gewesen sein.
Insgesamt denke ich, dass Steffen aber viel Teilfunktionen durchgemessen 
hat und jetzt etwas über die Gesamt-Architektur von so einem 
Bilderrahmen gelernt hat...

Also ein Sieg für die Wissenschaft! ;-)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Tobyas H. schrieb:
>> Tut sich was an den Daten und Addressleitungen des Flash?
>
> Nein an den Datenleitungen darf sich nichts tun.

Nun, es hätte immerhin sein können, das er noch booten will, also am 
Flash rumzappelt, von dort aber nur unbrauchbares Zeugs zurückkriegt und 
deswegen steckenbleibt. Der Bildspeicher hat auch Daten und 
Addressleitungen, an denen was los sein könnte.

von Tobyas H. (tobyas)


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@Matthias: Stimmt!

von Steffen B. (flite)


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Nochmals herzlichen Dank. Ich verbuche es als Einführung in den Aufbau 
eines digitalen Bilderrahmens und ein (hauchdünne) Einführung in 
Schaltregler.

Jetzt habe ich doch noch einen anderen Ansatzpunkt:
Ich habe mir gerade die 5V Spannung genauer unter die Lupe genommen. Auf 
der Versorgungsspannung hat es jede Menge Spikes drin - bis zu +/- 500 
mV. Das kommt sicherlich von dem Schaltnetzteil, allerdings weiß ich 
nicht, ob das in dieser Größenordnung tolerabel ist.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Hmm, es wäre interessant zu wissen , was mit einem stabilen Netzteil 
passiert. Immerhin sind putte Elkos in Schaltnetzteilen nicht gerade 
selten und die Ursache für wunderlichste Fehler.
Falls vorhanden, probier doch nochmal ein anderes Netzteil oder einen 
schönen Elko parallel zum Netzteil Eingang. Ich möchte dich ja nicht 
durch die Gegend scheuchen, aber wenn du Lust hast, probiers doch 
einfach mal.

von Steffen B. (flite)


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Du scheuchst mich nicht durch die Gegend. Ich freue mich sehr über deine 
Hilfe, auch wenn die (sowieso schon sehr unwahrscheinliche) Reparatur 
wirtschaftlich natürlich Mist ist. Das Teil war ein Werbegeschenk - 
Kosten ca. 30 €.

Ich hätte es gestern Abend schon ausprobiert, aber ich muss erst noch 
ein passendes Netzteil suchen. Ein gescheites Labornetzteil habe ich 
leider nicht.

von Steffen B. (flite)


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So - ein anderes Netzteil habe ich gefunden und getestet. Leider auch 
keine Änderung. Damit dürfte klar sein, dass der Chip einen Defekt hat.

Vielen Dank für Eure Hilfe!

Liebe Grüße
Steffen

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