Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsversorgung auf Platine bricht ein


von Pascal (Gast)


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Hey,

ich habe hier ein kleines Problem, dass ich zu lösen versuche.
Ich habe eine Platine aus einem Logitech Gaming Lenkrad, welche mit 24V 
1.75A versorgt werden soll lt Herstellerangaben. Da hängen dann zwei 
DC-Motoren dran und paar Sensoren und Taster.


Das Problem ist, sobald ich ein Schaltnetzteil (verschiedene getestet) 
einstecke, fängt die LED am Netzteil an zu blinken bzw. wird ganz 
schwach. An der Platine zeigt sich, dass die Spannungsversorgung sobald 
ich das Netzteil mit der Platine verbinde, komplett einbricht. Die 
Spannung (direkt an der Buchse gemessen) schwankt noch zwischen 0.1 und 
1V, aber mehr passiert nicht. Weder Platine noch Sicherung oder Netzteil 
werden warm.


Da ich mehrere NT getestet habe schließe ich die aus und gehe von einem 
defekten Bauteil auf der Platine aus. Die Sicherung direkt hinter dem 
Eingang ist intakt. Elkos sind keine aufgeplatzt.


Kann jmd von euch mir einen Hinweis geben, wo ich weitersuchen sollte?

: Verschoben durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Sieht ja nach einem Kurzschluss auf der Platine aus bei der der Strom 
noch über 1 Diode fliesst.

Verpolter Anschluss des Netzteils ? Brückengleichrichter am Eingang 1 
Diode defekt ? Was machen die Motoren, schon mal mit abgestöpselten 
Motoren probiert ?

von Pascal (Gast)


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Ich hab schon alles abgestöpselt, weil ich von einem defekten Motor 
ausging. Es geht aber auch ohne Motoren nicht.

Das Gerät habe ich halt geschenkt bekommen. Daher weiß ich nicht, was 
der Vorbesitzer mit der Platine gemacht hat. Da es ein Hohlstecker ist, 
ist eine Verpolung aber eher unwahrscheinlich.

Was man öfters liest ist, dass die Motoren bei längerer Lagerung 
vergammeln und dann was auf der Platine durchbrennt (verschmorter 
Geruch, dann geht gar nix mehr). Allerdings sieht die Platine noch gut 
aus und die Sicherung ist auch in Ordnung.

von Cerberus (Gast)


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Pascal schrieb:
> Elkos sind keine aufgeplatzt.

Das ist die Möglichkeit einer Alterserscheinung durch Austrocknung.
Kapazitätsverlust sieht man nicht, riecht man nicht, schmeckt man
nicht, aber man kann es mit einem Kapazitätsmessgerät messen.
Man muss die Elkos dazu nur auslöten.

Pascal schrieb:
> Da ich mehrere NT getestet habe schließe ich die aus und gehe von einem
> defekten Bauteil auf der Platine aus. Die Sicherung direkt hinter dem
> Eingang ist intakt.

Das kann ein Problem damit sein, dass die Netzteile nicht
Induktivfest sind. Die EMK kann einen da den ganzen Tag
verderben. Was heißt denn "mehrere Netzteile"? Gleiches Modell?
Wie sieht es mit linearem Netzteil aus?

von Teo D. (teoderix)


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Durch die Motoren wird sicher kurzfristig ein höher Strom benötigt. 50Hz 
Trafo NTs verzeihen das eher. Da wird die Schutzschaltung der SNTs zu 
schnell reagieren, bzw. der Ausgangs Elko zu klein sein.

Pascal schrieb:
> Da ich mehrere NT getestet habe schließe ich die aus

>2,5A? Wenn ja, vergiss das obige.

von Pascal (Gast)


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Einmal das Modell, dass zum Gerät gehört und einmal ein ähnliches, dass 
ich extra dafür bestellt habe. Das sind die gleichen Netzteile, wie sie 
auch bei Notebooks verwendet werden. 24V 2.7A - Das Gerät selbst braucht 
24V 1.7A lt. Etikett.

Das kann gut sein. Mein Multimeter kann leider keine Kapazität messen...

Was mir jetzt aufgefallen ist, ist dass zwei identische TVS-Dioden 
(KE27A) vor den Motorausgängen verbaut sind. Wobei eine Diode (noch 
eingelötet) einen extrem hohen Wiederstand aufweist (15kOhm), die andere 
jedoch nur (0.1 Ohm). Kann aus diesem Bereich bereits der Fehler kommen 
oder ist das nur eine Folgeerscheinung?

von K. S. (the_yrr)


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hast du ein Multimeter?

dann miss mal den Strom (wenn das geht, wenn icht auch nicht schlimm). 
verpolt hast du das Netzteil nicht, nehme ich mal an (eventuell hat das 
originale eine ungewöhnliche Steckerbelegung)?

ansonsten mach vllt. mal ein Bild, eventuell sieht man etwas. Wenn du 
ein Labornetzteil hast, dass bei Überstrom nicht komplett abschaltet, 
sollte sich das defekte Bauteil erwärmen, sonst nimm das Netzteil bei 
dem die höchste Spannung an der Buchse anliegt. kältespray oder 
thermalkamera helfen dabei.

von Teo D. (teoderix)


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Pascal schrieb:
> Was mir jetzt aufgefallen ist, ist dass zwei identische TVS-Dioden
> (KE27A) vor den Motorausgängen verbaut sind.

Was sollen die Dinger da. Als Freilaufdioden kaputt gehen?
Je nach dem, wie die da wirklich verschaltet sind, wüde ich die mal 
gegen 1n700x tauschen.

von Pascal (Gast)


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Multimeter ist vorhanden. Wo soll ich den Strom messen? An einer 
bestimmten Stelle oder soweit vorne wie möglich?

Verpolt ist da nix. Das originale Netzteil hat auch die 
"Standard"-Polung.

Labornetzteil hab ich kein vernünftiges. Lediglich ein 12V Netzteil bei 
dem ich die max. Stromstärke einstellen kann. Das hat bis heute 
gereicht, weil ich nie mit 24V was gemacht habe.

Der obere Stecker ist die Spannungsversorgung. Rechts die 
Motoranschlüsse. Die anderen Anschlüsse sind für Signale (Taster, 
Schalter, ...).

von Teo D. (teoderix)


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Die zwei ICs bei den Motoranschlüssen, scheinen Vollbrückentreiber zu 
sein. Gib mal die Bezeichnung von denen.

Pascal schrieb:
> Wobei eine Diode (noch
> eingelötet) einen extrem hohen Wiederstand aufweist (15kOhm), die andere
> jedoch nur (0.1 Ohm).

Keine Dioden-Tester im MM?

von Pascal (Gast)


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Der obere: F7342
Der untere: F7103

Doch, aber ich hatte das Gefühl, dass ich den Tester falsch verwendet 
habe. Er bringt bei der oberen Diode in beide Richtungen 0,535V und bei 
der unteren in beide Richtungen 0,005V. Sollte die Diode nicht in eine 
Richtung sperren?

von Teo D. (teoderix)


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Pascal schrieb:
> Er bringt bei der oberen Diode in beide Richtungen 0,535V und bei
> der unteren in beide Richtungen 0,005V. Sollte die Diode nicht in eine
> Richtung sperren?

Liegt sicher an der Schaltung drumrum. Obwohl die 0V ziemlich verdächtig 
sind. Motor war ja sicher keiner angeschlossen. Ich würde die mal auf 
verdacht auslöten.


PS: Hab zu viel Vino intus, für mich is Schluss für Heute. :)

: Bearbeitet durch User
von Pascal (Gast)


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Schonmal vielen Dank euch allen!
Ich mache jetzt auch mal Schluss und werde mich morgen abend wieder 
ransetzen und die beiden mal auslöten.

von K. S. (the_yrr)


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Pascal schrieb:
> Wo soll ich den Strom messen?
am Stecker wäre gut, ansonsten wirds schwierig ohne die Platine zu 
modifizieren.

Pascal schrieb:
> Wobei eine Diode (noch
> eingelötet) einen extrem hohen Wiederstand aufweist (15kOhm), die andere
> jedoch nur (0.1 Ohm)
hochohmig heißt nur das Multimeter hat zuwenig Spannung für die Diode. 
fast 0Ohm heißt die Diode bzw. eventuell der 8 beinige Motortreiber? 
links davon sind hin, vllt ist auch einer der kleinen keramic C's 
gebrochen, das sollte definitif zumindest für beide Seiten gleich sein 
und auch nicht fast 0Ohm/0Volt drop.

wenns das nicht war/nicht alles war:
-du könntest die Platine auch mal kurz einstecken und dann fühlen ob 
etwas heiß/warm wird, Kältespray macht es einfacher, ist aber kein Muss.
-Schärferes Bild und was ist auf der Rückseite?

Beitrag #5656522 wurde von einem Moderator gelöscht.
von Pascal (Gast)


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Also ich muss gleich los, aber habe noch kurz das Multimeter in Reihe in 
den Stromkreis eingebunden. Also zwischen Pluskontakt der Buchse und 
Board.
Stromstärke liegt bei 0.011A

Warm wird auf der Platine nichts. Zumindest nichts, was ich gemerkt 
habe.

Schärferes Bild kommt heute Abend. Das aktuelle hat sich auch beim 
Upload hier total verzogen...
Ich werde welche mit der DSLR in die Dropbox stellen.
Auf der Rückseite sind lediglich ein paar Leiterbahnen, aber keine 
Bauteile.

Heute Abend löte ich die Dioden mal aus. Kann ich die Motortreiber 
irgendwie prüfen?


BTW: Mal eine ganz dumme Frage. Ich habe auf dem ganzen Board nur eine 
Sicherung bzw. nur eine die so gekennzeichnet ist und zwar direkt hinter 
dem Spannungseingang.
Jetzt hab ich ja die Motoren am Lenkrad, die dafür sorgen, dass es sich 
beim Start erstmal in beide Richtungen von alleine dreht und kalibriert. 
Wenn ich doch jetzt z.B. am ausgeschalteten Lenkrad drehe, müsste dann 
nicht der Motor als Generator dienen und eine Spannung zur Platine 
schicken, wenn die Dioden in beide Richtung Durchgang haben? Dann müsste 
doch da auch für den Fall eine Sicherung o.ä. sitzen, dass ich so keine 
Überspannung produziere. Oder stehe ich da gerade auf dem Schlauch?

von Cerberus (Gast)


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Pascal schrieb:
> Stromstärke liegt bei 0.011A

Das ist fast nichts, aber auch kaum Aussagekräftig.
Wenn die Platine schwingt, kann das Ursache der Probleme sein,
wohlgemerkt "kann". Kann man nur mit einem Oszilloskop fest stellen.

Ich würde erst mal ein Linearnetzteil anschließen. Spinnt die
Baugruppe weiter, kann man die SNTs vermutlich ausschließen.

Übrigens ist es nicht so günstig eine Schaltung, vermutlich CMOS
mit offenen Eingängen zu betreiben. Da schwingt dann ganz schnell
was.

Pascal schrieb:
> Dann müsste
> doch da auch für den Fall eine Sicherung o.ä. sitzen, dass ich so keine
> Überspannung produziere.

Eine Sicherung löst aber nicht bei Fremdspannung aus. Dafür nimmt
man in der Schaltung gewöhnlich z.B. Reversdioden. Eine Generator-
spannung hat vermutlich nicht viel Leistung und kann somit ohne großen 
Aufwand abgeblockt oder vernichtet werden oder es fließt einfach
kein Strom. Ohne Strom keine Leistung.

von MaWin (Gast)


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Teo D. schrieb:
> Was sollen die Dinger da. Als Freilaufdioden kaputt gehen?

Na ja, die Platine sieht jetzt nicht so aus, als ob der Hersteller keine 
Ahnung gehabt hätte.

Pascal schrieb:
> Der obere: F7342

IRF7342

> Der untere: F7103

IRF7103

> Doch, aber ich hatte das Gefühl, dass ich den Tester falsch verwendet
> habe. Er bringt bei der oberen Diode in beide Richtungen 0,535V und bei
> der unteren in beide Richtungen 0,005V. Sollte die Diode nicht in eine
> Richtung sperren

Nun, du schreibst TVS Diode KE27A. Da gibt es unidirdktionale und 
bidirektionale. Aber sie könnten schon defekt sein. Also zumindest an 
einem Bein auslöten (oder bei schlechten Lötkenntnissen auch abknipsen), 
dann messen, nicht im Ohmbereich sondern zumindest Diodenmessbereich, 
besser an einer 45V Gleichspannungsquelle mit 4k7 Vorwiderstand messen. 
Und wenn sie ok ist wieder anlöten, zuerst Lötzinn am aus der Platine 
ragenden Stummel zerfliessen lassen, dann abgeknipstes Bein damit per 
Lötzinnkugel verbinden. Silizium hält 300 GradC aus.

von Pascal (Gast)


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MaWin schrieb:
> Nun, du schreibst TVS Diode KE27A. Da gibt es unidirdktionale und
> bidirektionale. Aber sie könnten schon defekt sein.

Also die Dioden haben beide 0,598V mit dem Diodentester nachdem sie aus 
dem Kreis herausgenommen wurden.
Das A dahinter signalisiert doch, dass es unidirektionale Dioden sind 
oder? Steht zumindest so im Datenblatt das ich gefunden habe.



Cerberus schrieb:
> Übrigens ist es nicht so günstig eine Schaltung, vermutlich CMOS
> mit offenen Eingängen zu betreiben. Da schwingt dann ganz schnell
> was.

Wie kann ich den Strom denn sonst messen?
Mit dem Multimeter muss ich doch eig. in Reihe in den Kreislauf rein 
oder? Da bleibt ja nix anderes als mich zwischen Buchse und Eingang zu 
hängen.

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