Zerstörte SMD Diode auf Anzeigeplatine Cockpit Radlader

[Manuel (m_melcher)]

Hallo zusammen,

bei unserem Radlader funktioniert das LCD Display im Cockpit nicht mehr.
Die Anzeige besteht aus der abgebildeten Grundplatine, wo dann Blinker, 
Meldeleuchten usw. angezeigt werden.

Der 3-Pol Stecker versorgt dann eine weitere Platine (Piggyback), auf 
der dann der uC und LCD Display etc. verbaut sind.

Mir ist aufgefallen, das eine Diode zerstört ist. Allerdings kann ich 
diese nicht identifizieren, da nichts auf beiden Dioden zu erkennen ist.

Der 3-Pol Stecker enthält Pluspol, Minuspol und Zählereingang für die 
Betriebsstunden.

Ich gehe davon aus, das es sich um Vishay Dioden zum Schutz der uC 
Schaltung handelt (?!).

Die Abmaße sind ca. 0,5x0,7mm (hatte leider keine Schieblehre zur Hand).
Müsste Gehäusegröße DO-214AB (SMC) sein.

Auf dem Radlader sind 24VDC Spannungsversorgung.

Was für eine Diode müsste ich da neu einlöten?

Vielen Dank für Eure Unterstützung :-)

Gruß
Manuel

[Michael B. (laberkopp)]

Ich würde mal eine
https://de.farnell.com/vishay/smbj36a-e3-52/tvs-diode-36v-600w-smb/dp/1812512 
einlöten, aber wenn es schon die Überdpannungsschutzdiode zerrissen hat, 
wird vom Rest nicht viel übrig sein.

36V ist im 24V Bordnetz nämlich eigentlich zu knapp, vor allem ohne 
Vorwiderstand.

[H. H. (hhinz)]

Manuel schrieb:
> Allerdings kann ich
> diese nicht identifizieren, da nichts auf beiden Dioden zu erkennen ist.

Mit Aceton putzen.

> Ich gehe davon aus, das es sich um Vishay Dioden zum Schutz der uC
> Schaltung handelt (?!).

Wenn nichts zu erkennen ist, wie kommst du dann auf Vishay?

[H. H. (hhinz)]

Michael B. schrieb:
> Überdpannungsschutzdiode

Wenn es denn eine ist.

[Michael B. (laberkopp)]

H. H. schrieb:
> Wenn es denn eine ist.

Na ja, von einem Pin zu einem anderen Pin des Steckers über den die 
Stromversorgung geht, und daneben eine normale Diode in Richtung der 
Schaltung.

[Manuel (m_melcher)]

Danke für eure Antworten!

Hier noch zwei Bilder zur Polarität und Belegung des 3-Pol Steckers. Ob 
das Vishaydioden sind, war leider nur geraten. Ich kenne mich da nicht 
so gut aus, war eine Vermutung.

[H. H. (hhinz)]

Manuel schrieb:
> Belegung des 3-Pol Steckers.

Ist sicher nicht so.

[Thomas W. (goaty)]

Sieht weggelasert aus. Meß doch mal die zweite Diode, vielleicht ist es 
der selbe Typ.

Der mittlere Pin sieht eher nach "Masse" aus.

[H. H. (hhinz)]

Thomas W. schrieb:
> Sieht weggelasert aus.

Unsinn.

[Michael B. (laberkopp)]

H. H. schrieb:
> Ist sicher nicht so

Na ja, Minus ist halt in der Mitte.

[Manuel (m_melcher)]

Ist das nicht so gewesen, dass ein "Quadrat" für Pluspol und Kreis für 
"Minuspol" bei dem Platinenlayout steht (Bild Ansicht Rückseite).

Aber ihr habt recht, die Belegung ist von links nach rechts

1 = Plus
2= Masse (Minus)
3 = Signal

Ich werde es mal mit Acetonreniger versuchen, kann mir auch nicht 
vorstellen, dass da keine Bezeichnung drauf ist.

0,3V müsste Vishay sein und andere Diode 0,6 - 0,7V?

[H. H. (hhinz)]

Manuel schrieb:
> Ist das nicht so gewesen, dass ein "Quadrat" für Pluspol und Kreis für
> "Minuspol" bei dem Platinenlayout steht (Bild Ansicht Rückseite).

Noch niemals.

> 0,3V müsste Vishay sein und andere Diode 0,6 - 0,7V?

Unsinn. Vishay ist ein Hersteller, und die stellen alle möglichen Dioden 
her, so wie andere Hersteller auch.

[Thomas W. (goaty)]

Was für ein (chinesischer) Radlader ist es denn ?

[Manuel (m_melcher)]

Wenn ich das genau wüsste… die Chinesen kopieren sich sogar selber. Typ 
wäre ein ZL930. Aber ob der jetzt von Hezhong, Hengwang oder oder ist… 
keine Ahnung. Importiert wurde der als Mole180 über Ungarn. Wir haben 
den gebraucht gekauft und keinerlei Unterlagen zu dem Teil :-/

[H. H. (hhinz)]

Die Anschlüsse am 16-poligen Stecker sind ja sogar beschriftet.

[Maik .. (basteling)]

H. H. schrieb:
> Thomas W. schrieb:
>> Sieht weggelasert aus.
>
> Unsinn.

Dochdoch. So eine bösen Unfug habe ich in meinen Schrittmotorendstufen 
auch sehen müssen. Die scheinen wohl komplette Platinen mit dem 
Laserbeschrifter entweder kopierzuschützen, oder wollen nur grenzwertig 
geeignete Bauteile vertuschen?

[H. H. (hhinz)]

Wegen so lausigen Dioden macht sich keiner die Mühe.

[Peter G. (metalfranke)]

H. H. schrieb:
> Die Anschlüsse am 16-poligen Stecker sind ja sogar beschriftet.

Da ist die KI doch mal zu was zu gebrauchen:

空载 – Leerlauf
液水 – Flüssigkeit/Wasser
充电 – Laden
中性 – Neutral
负极 – Minuspol (negativer Pol)
正极 – Pluspol (positiver Pol)
电压 – Spannung
链卡 – Kettenkarte / Verbindungskarte (wahrscheinlich ein interner Bus 
oder Link)

[Maik .. (basteling)]

H. H. schrieb:
> Wegen so lausigen Dioden macht sich keiner die Mühe.
Du hast - außer Frage sehr sehr oft recht mit Deinen sehr guten Tipps, 
aber in China kann ich mir das auch au Mentalitätsgründen sehr gut 
vorstellen. Hatte da mal ein augenöffnendes Erlebnis bei einer 
Dienstreise. Und wenn da die Ansage ist, "Alle Halbleiterbeschriftungen 
kommen runter", dann wird da oft der "Order" gefolgt statt zu denken 
oder Diskutieren....

[Manuel (m_melcher)]

Maik .. schrieb:
> aber in China kann ich mir das auch au Mentalitätsgründen sehr gut
> vorstellen.

Interessanter Ansatz, kannst du das etwas näher erläutern? Es sieht 
tatsächlich vertieft auf den Bauteilen aus.

Aber was ist denn das "Geheimnis" an den beiden Bauteilen?
Die anderen SMD Bauteile sind ja auch noch beschriftet.

Ich habe auch schon den Hersteller (https://sdcwdz.com/) der Platine 
angeschrieben, denke aber, dass ich von denen keine Infos bekommen werde 
(vielleicht aus denn oben genannten Gründen?!)

[Maik .. (basteling)]

Hi Du,
Zum einen ist es mir bei diversen chinesischen Machwerken aufgefallen, 
dass die in den 80..80ger Jahren auch in Europa verbreitete Unsitte des 
Bauteil Bezeichnungen abschleifens dort weiter praktiziert wird. Ich hab 
hier eine induktive Erwärmungsanlage mit 45kW, da haben die Hersteller 
allen ICs drin die Bezeichnung weggedremelt, Made in China und ca 10..15 
Jahren alt.
Dann habe ich mal einen Satz dickere Halb Hobby Schrittmotorendstufen 
von einem Chinesischen Hersteller über den deutschen Importeur bezogen. 
Darin waren  die relevanten Halbleiter auch in der Art abgelasert. Ist 
ja auch ein einfacher Weg mehr Umsatz durch weniger Nachbau und 
Reparierbarkeit zu erhöhen. Und unterdimensioniertes, überlagertes, als 
Gebrauchtteile bezogenes kann man so natürlich auch erstmal unkenntlich 
machen. Ich empfehle da mal die bebilderten Berichte zum 
Bauteilrecycling. Die löten da so ziemlich alles von Platinen ab und 
schleusen das für einfache Produkte wieder in den Herstellungsprozess 
bzw. Markt. Wohl selbst Zweibeiner.

---

Das andere war eine persönliche Begegnung in China - bei der ich einem 
Ansprechpartner im Maschinenbaubereich vor Ort erklärte, wobei er 
bezüglich ESD  bei seinen Mitarbeitern aufpassen müsse, wenn sie Geräte 
zu Service bzw. montagezwecken aufschrauben. Als beispiel brachte ich 
dabei die klassischen Entladungen z.B. mit Synthetikklamotten / 
Fleecepullovern an. Kurz danach hatte die Untergeordneten Mitarbeiter 
die davon grade was beschraubten keine Fleecepullover mehr an, sonder 
fröstelten etwas in ihren T-Shirts. Meine Bitte das doch wieder 
gradezurücken verhallte bei derem Vorgesetzten. Seine Order wollte er 
wohl aus Angst vor Gesichtsverlust nicht zurücknehmen. Ähnlich kann das 
auch mit einer Arbeitsanweisung zur Bauteilunkenntlichmachung sein.

[Bad U. (bad_urban)]

Manuel schrieb:
> Ist das nicht so gewesen, dass ein "Quadrat" für Pluspol und Kreis für
> "Minuspol" bei dem Platinenlayout steht

Wie gesagt nein. IdR wird Pin 1 bei einem Stecker mit einem qudratischen 
Pad gekennzeichnet um die Zählrichtung zu erläutern. Muss aber nicht. 
Alle anderen sind dann aber rund. Sieht man ja auch bei dem Bild mit der 
Lötseite des 16-pol Steckers.

[Ralf X. (ralf0815)]

Maik .. schrieb:
> Ähnlich kann das
> auch mit einer Arbeitsanweisung zur Bauteilunkenntlichmachung sein.

Nene, das hat eher etwas mit dem fernöstlichen Urheberrecht und deren 
Plagiatsfreude zu tun.
Sobald ein Teil sich als leicht kopierbar und gewinnträchtig verdächtig 
macht, legen die Hinterhofbetriebe los..
Und das sind viele.

Und die Chinesen kennen ihre eigene Mentalität..:-)

[Manuel (m_melcher)]

Danke für eure Infos :-)

Nochmal zurück zur Schaltung: Wenn ich das Platinenlayout richtig deute, 
dann liegt die Diode D2 in Reihe zum Pluspol. Parallel zum Pluspol gegen 
Masse liegt Diode D1. Könnte D1 eine TVS-Diode sein, die dann wegen 
Überspannung einfach zerstört wurde? Könnte der linke Kondensator C108 
noch dazugehören und zur Glättung dienen?

[Ralf X. (ralf0815)]

Manuel schrieb:
> Danke für eure Infos :-)
>
> Nochmal zurück zur Schaltung: Wenn ich das Platinenlayout richtig deute,
> dann liegt die Diode D2 in Reihe zum Pluspol. Parallel zum Pluspol gegen
> Masse liegt Diode D1. Könnte D1 eine TVS-Diode sein, die dann wegen
> Überspannung einfach zerstört wurde? Könnte der linke Kondensator C108
> noch dazugehören und zur Glättung dienen?

Von den Bildern alleine ist die Schaltung nicht zweifelsfrei zu 
beurteilen, also durchmessen unter Berücksichtigung der ggf. noch 
eingelöteten Bauteile.
Dazu würde ich allerdings zuerst D1 messen und spätestens bei 0 Ohm 
erstmal zumindest einseitig auslöten.

Hast Du geschaut, was das Display macht, wenn Du da eine Fremdspannung 
anlegst?
Bei solchen Versuchen würde ich allerdings vorsichtig mit niedriger 
Strombegrenzung und langsamer Spannungserhöhung starten, dabei versuchen 
die Werte mit plausibler Logik in Einklang zu bringen.

[Manuel (m_melcher)]

Danke für den Tipp. Das werde ich am Wochenende mal versuchen, da ich 
nicht vor Ort bin.

Was mir noch aufgefallen ist: Müsste denn bei den Dioden nicht auch die 
Polung durch einen Querstrich markiert sein? Auf dem Detailbild kann ich 
diese nicht erkennen. Vielleicht bei D2 unten, aber bei D1 nicht.

[Bad U. (bad_urban)]

Manuel schrieb:
> Müsste denn bei den Dioden nicht auch die
> Polung durch einen Querstrich markiert sein?

Normalerweise schon. Zumindest bei der Diode im +-Pfad. Bei den TVS gibt 
es auch bidirektionale. Die haben dann keine Polung.
Die Polung würde sich beim Austausch ja aus der Schaltung ergeben.
Die Diode zwischen + und - könnte auch eine ganz normale Diodes sein. 
Das nennt sich dann Deppendiode :)
War zumindest früher im Kfz-Bereich weit verbreitet. Allerdings wurde 
dann die Diode im +-Pfad weggelassen. Das spricht eher für TVS.

[Manuel (m_melcher)]

Hallo,

ich war heute wieder vor Ort und konnte die Platine mitnehmen und 
zuhause messen.

Es bestand ein Kurzschluss zwischen Plus und Minus, was für die 
ausgelöste TVS-Diode spricht.

Also habe ich diese einseitig ausgelötet, und da die Chinesen so nett 
waren, auch das Symbol auf der Platine abzubilden, gehe ich davon aus, 
das es sich um eine bidirektionale TVS-Diode handelt, die dann einfach 
durch eine Überspannung zerstört wurde.

Wie geschrieben, es ist eine 24VDC Gleichspannung vom Radlader. Hat 
jemand Vorschläge welche bidirektionale TVS-Diode ich da wieder einlöten 
kann?

Danke und Gruß
Manuel

[Uwe B. (uwebre)]

Manuel schrieb:
> Hat
> jemand Vorschläge welche bidirektionale TVS-Diode ich da wieder einlöten
> kann?

Ich setze an der Stelle (Steuerungen für Baumaschinen, 24V Bordnetz) die 
"Wald und Wiesen-" SMBJ40CA ein. Wenn du mir einen frankierten 
Adressaufkleber für einen Brief mailst tüte ich dir 1 Stück ein.

Es hängt natürlich von der weiteren Beschaltung ab ob 40V okay ist.

Uwe

[H. H. (hhinz)]

Uwe B. schrieb:
> SMB

Manuel schrieb:
> SMC

[Uwe B. (uwebre)]

H. H. schrieb:
> Uwe B. schrieb:
>> SMB
>
> Manuel schrieb:
>> SMC

Ich nix verstehen.
Die SMBJ40CA-13-F ist eine bidirektionale TVS-Diode. Das "C" nach der 
Spannung bedeutet bidirektional.

Uwe

[H. H. (hhinz)]

Uwe B. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Uwe B. schrieb:
>>> SMB
>>
>> Manuel schrieb:
>>> SMC
>
> Ich nix verstehen.

Falsche Baugröße.

[Manuel (m_melcher)]

Danke für das Angebot Uwe!

H.H. meinte bzgl. der Bauform.

Deine vorgeschlagene SMBJ40CA-13-F hat eine DO-214AA (SMB) Bauform.

Mein Footprint auf dem Board ist für die DO-214AB (SMC), also eine Nr. 
größer von der Bauform und den Abmessungen.

[Manuel (m_melcher)]

Guten Morgen,

es hängt eine Mikrocontroller mit LCD Display dahinter.
Auch hier wurden auf allen Chips die Bezeichnungen weggelasert.

Auf der Platine, die über die 3-Pol-Leiste versorgt wird, ist das 
Display beleuchtet, zeigt und speichert die Betriebsstunden. Ebenso wird 
die Batteriespannung angezeigt. Das konnte ich gestern sehen, nachdem 
ich die Platine an das Labornetzteil angeschlossen hatte.

Ich hab jetzt Vorschläge von 36V und 40V bekommen. Auf dem 
Lichtmaschinenregler sind 28V angegeben. Macht es Sinn hier nicht auf 
32-33V zu gehen, um im Defekt die Klemmenspannung so niedrig wie möglich 
zu halten? Oder schwankt die Spannung von dem LiMa Regler so extrem? Ich 
habe da keine Erfahrungswerte…

[Uwe B. (uwebre)]

Manuel schrieb:
> Ich hab jetzt Vorschläge von 36V und 40V bekommen. Auf dem
> Lichtmaschinenregler sind 28V angegeben. Macht es Sinn hier nicht auf
> 32-33V zu gehen, um im Defekt die Klemmenspannung so niedrig wie möglich
> zu halten? Oder schwankt die Spannung von dem LiMa Regler so extrem?

28V ist die Ladeschlußspannung welche die Lima mit dem Regler hergibt. 
Bedeutet, wenn der Motor auf Nenndrehzahl läuft, die Batterie voll und 
das Licht aus ist misst du 28V im Bordnetz.
Leider ist das keine statische Angelegenheit, es gibt viele 
Schweinereien die sich ereignen können. Genannt sei der Load Dump, der 
passiert wenn ein größerer Verbraucher abgeschaltet wird und der 
Limaregler nicht schnell genug reagiert. Eine ausgelutschte Batterie 
(mit hohem Innenwiderstand) oder schlechte Kontaktierungen können den 
Effekt verstärken.

Es gibt Normen dazu was deine Platine aushalten muss. (ISO 7623). Ein 
Störimpuls 5 beispielsweise legt 70 bis 200V für 10ms an. Das muß deine 
TVS-Diode verdauen können ohne den Deckel zu öffnen.

Bei Baumaschinen hat man oft größere Spulen, beispielsweise an 
Hydraulikventilen. Hier sind Schutzbeschaltungen gegen Spannungsspitzen 
beim Abschalten hilfreich, oft sind (sollten sein...) Varistoren im 
Stecker verbaut.
Es macht Sinn den Radlader diesbezüglich (und nach losen Kontakten) zu 
untersuchen, die TVS-Diode wird sich nicht ohne Grund geopfert gaben.


Uwe

[Jens B. (dasjens)]

H. H. schrieb:
> Manuel schrieb:
>> Belegung des 3-Pol Steckers.
>
> Ist sicher nicht so.

Ah der Experte mal wieder.

[Uwe B. (uwebre)]

Manuel schrieb:
> Danke für das Angebot Uwe!
>
> H.H. meinte bzgl. der Bauform.

Hatte ich gestern nicht mehr auf dem Schirm, sorry.

> Deine vorgeschlagene SMBJ40CA-13-F hat eine DO-214AA (SMB) Bauform.
> Mein Footprint auf dem Board ist für die DO-214AB (SMC), also eine Nr.
> größer von der Bauform und den Abmessungen.

Es geht weniger um den Footprint, das könntest du hinfrickeln, sondern 
um die Leistung welche die Diode verarbeiten kann.
Die (erlaubte) Peak Pulse Power Dissipation ist bei der SMC mehr als 
doppelt so hoch als bei der SMB.  (1500W / 600W)
Insofern würde ich bei der SMC bleiben.

Uwe

[H. H. (hhinz)]

Uwe B. schrieb:
> Insofern würde ich bei der SMC bleiben.

Und eine SMCJ40CA wäre dann üblich. Wegen der Verpolschutzdiode könnte 
man hier natürlich auch eine unidirektionale SMCJ40A verwenden.

[Manuel (m_melcher)]

Uwe B. schrieb:
> Bei Baumaschinen hat man oft größere Spulen, beispielsweise an
> Hydraulikventilen. Hier sind Schutzbeschaltungen gegen Spannungsspitzen
> beim Abschalten hilfreich, oft sind (sollten sein...) Varistoren im
> Stecker verbaut.

Danke für den Hinweis. Der Radlader hat tatsächlich nur ein 
hydraulisches Magnetventil, der Rest mechanisch/hydraulisch. An dem 
Stecker wurde aber schon mal rumgefummelt. Hier ist ein normaler 
Plastikstecker, wo nur + und - angeschlossen sind. Keine 
Schutzbeschaltung. Vielleicht könnte hier die Spule beim Abschalten 
schon Spannungsspitzen ins Bordnetz induzieren?!

Meinst du die Chinesen müssen/halten sich an eine ISO Norm bei der 
Platinenauslegung?!

[H. H. (hhinz)]

Manuel schrieb:
> Meinst du die Chinesen müssen/halten sich an eine ISO Norm bei der
> Platinenauslegung?!

Leider in dem Fall nicht.

[Uwe B. (uwebre)]

Manuel schrieb:

> Hier ist ein normaler
> Plastikstecker, wo nur + und - angeschlossen sind. Keine
> Schutzbeschaltung. Vielleicht könnte hier die Spule beim Abschalten
> schon Spannungsspitzen ins Bordnetz induzieren?!

Bestell dir einen Varistor wie den WURTH 820512501 mit. Über die Spule 
anklemmen. Oder einen neuen Ventilstecker mit Schutzbeschaltung schon 
drin.

> Meinst du die Chinesen müssen/halten sich an eine ISO Norm bei der
> Platinenauslegung?!

Immerhin hat der freundlich lächelnde Entwickler mit der von ihm 
verbauten TVS-Diode dafür gesorgt daß du die Elektronik wieder 
reparieren kannst :-)
Auch muß irgendwo ein CE-Bapper auf dem Radlader kleben...

Uwe

[Gerald B. (gerald_b)]

Die Footprints sind einerseits überlappend, andererseits würde ich da 
noch eine kleine Schmelzsicherung reinfrickeln, so das wenn die TVS das 
nächste mal auslöst, die 24V dann unterbrochen werden. Oder ein 
Polyswitch (selbstrückstellende Sicherung)
Die begrenzt den Strom, so das die TVS nicht stirbt und nach einen 
Neustart ist alles wieder frein.

[Manuel (m_melcher)]

Gerald B. schrieb:
> Oder ein
> Polyswitch

Hier dann eine Version mit 24VDC und kleinstem Strom (z.B 150mA)?
Oder größerer Spannungsbereich, z.B. 30V verwenden?

[Uwe B. (uwebre)]

Manuel schrieb:
> Gerald B. schrieb:
>> Oder ein
>> Polyswitch
>
> Hier dann eine Version mit 24VDC und kleinstem Strom (z.B 150mA)?
> Oder größerer Spannungsbereich, z.B. 30V verwenden?

Garnicht. Das ist ein unsinnige Idee.
Eine TVS-Diode "löst nicht aus". Wenn sie dauerhaft leitend wird ist sie 
durchlegiert, da schützt die maschinenseitige Sicherung vor weiterem 
(Brand-) Schaden. Schmelzsicherung oder Polyswitch sind viel zu 
langsam.

Was man tun kann ist einen kleinen Widerstand in Reihe vor der Diode um 
den Strom durch die Diode bei Spannungsspitzen zu brgrenzen. Den zu 
dimensionieren braucht aber weitere Info. Lass es so wie es ist.
Ich vermute die original verbaute SMC war von der Spannung her knapp 
dimensioniert.

Uwe

[Rainer W. (rawi)]

Manuel schrieb:
> Es bestand ein Kurzschluss zwischen Plus und Minus, was für die
> ausgelöste TVS-Diode spricht.

Eine TVS-Diode löst nicht aus. Die benimmt sich bei transienten 
Ereignissen, vor denen sie schützen soll, nicht wie eine 
Schmelzsicherung.

Wenn die TVS-Diode einen Kurzschluss hat, ist sie kaputt.