es handelt sich bei mir um ein Problem mit Schulmikroskopen. Die Mikroskope sind mit Akkus (3xAA) versehen. Zusätzlich haben sie auch einen 220V Stromanschluss.
Mit einem Schalter macht man die Mikroskope an (d.h. eigentlich nur das Licht, denn was anderes braucht das Mikroskop nicht). Zusätzlich gibt es noch ein Drehknopf, der das Licht reguliert.
Jetzt hat sich herausgestellt, dass die Akkus innerhalb kürzester Zeit kaputt gehen (ich gehe davon aus, dass das Mikroskop keinen Tiefentladeschutz besitzt). In diesem Fall funktioniert das Mikroskop auch nicht mehr mittels Stromnetz.
Da es irrsinnig ist, ständig neue Akkus zu kaufen, frage ich mich, ob man das Mikroskop so umbauen kann, dass es ohne Akku läuft. Oder ob man einen Akku vortäuschen kann o.ä. Evtl. ist auch ein Nachrüsten mit BMS sinnvoll.
Ich muss zugeben, dass mein Wissen bzgl. Elektronik dermaßen beschränkt ist, dass ich nicht einmal weiß, welchen Weg ich am besten einschlagen sollte. Die Firma bot jedenfalls ein Umbau für knapp 200€ pro Mikroskop an.
Was könnt ihr mir raten? Wie gehe ich am besten vor? Evtl. gibt es ja auch jemanden in der Nähe (Raum Bergstraße-Odenwald), der helfen könnte? Anbei die Bilder und ein "Schalt"(?)-Plan, den ich versucht habe zu machen.
Würde mich freuen, wenn mir der ein oder andere hier weiterhelfen könnte.
Viele Grüße
Maddien
P.S.: Hoffentlich gibt es eine "easypeasy"-Lösung ;-)
Würde mich freuen, wenn mir der ein oder andere hier weiterhelfen
könnte.
Ich leider nicht, also bei so einem undurchsichtigen
Schaltplan eher nicht ....
Du willst Hilfe, dann komme den potentiellen Hilfestellern
entgegen. Zeige einen Schaltplan den man sofort versteht,
der nach üblichen Konventionen gezeichnet ist.
Die Attrappe enthält nur zwei Dioden 1N400x in Reihe, Kathode zum
"Pluspol".
Hallo LDR,
das klingt super, wenn das funktioniert. gibt es so etwas schon fertig, oder muss ich eine mini-Platine nehmen und die beiden Dioden darauf in Reihe löten?
--->Habe gerade etwas recherchiert. Ich würde dann zwei 1N4007 Dioden nehmen, die aneinander löten, und dann könnte man das direkt in das Batteriefach (minus zu minus - plus zu plus) löten. korrekt? Und das funktioniert???
das klingt super, wenn das funktioniert. gibt es so etwas schon fertig,
oder muss ich eine mini-Platine nehmen und die beiden Dioden darauf in
Reihe löten?
Pro Akku zwei Dioden in Durchgangsrichtung. Die simulieren einen ladenden Akku bei 1,4V.
Versuch macht klug. Bei 3AA Akkus 6 Dioden in Reihe löten, provisorisch anklemmen und testen ob es geht.
Da wäre ich vorsichtig. Das ist eher ein Adapter zum Messen oder mit einer externen Spannung zu versorgen. Nicht aber, um vom (Konstantstrom-)Netzteil die Spannung auf übliche NiMH-Akkuspannung zu begrenzen. Außer, er baut dort die Dioden ein.
Da war der Vorschlag mit den zwei Dioden pro Batterieplatz schon richtig. Man muss sie aber richtig herum einbauen!
So war´s gedacht, dass die Dioden da eingebaut werden sollen
Ja, da hast du recht.
So kann man das auch wieder leicht in den Ursprung zurückversetzen und beim Löten sind die meisten thermoplastischen Batteriehalterungen gefährdet.
Vermutlich nur für den mobilen Einsatz.
Zeig mal die Akkus (vielleicht sind das keine?)
ja, das war für den mobilen Einsatz gedacht. Originalakkus wurden ersetzt, nachdem die Mikroskope nicht mehr gingen. Dann gingen sie wieder - und gingen wieder kaputt. Und das sind sicherlich alles Akkus.
Unglaublich, ich denke die bekommen kein Ladestrom wegen kaputten SNT
(Platine)
Was zeigt LED-Indikator?
Normalerweise leuchtet rot=lädt, grün=geladen.
Die LED leuchtet im Falle eines defekten Mikroskops nicht mehr. Das ganze Mikroskop scheint tot zusein. Wenn die LED leuchtet, funktionieren die Mikroskope noch.
Das Problem ist, dass sie teilweise nicht ausgeschaltet werden oder länger herumstehen.
OK. Dann löte ich die Dioden direkt an das Kabel, was in das Batteriefach geht? Kann ich sechs 1n4007 hintereinanderlöten, oder muss ich abwechselnd eine 1n4001 verwenden?
...zumindest so, wie ich es gemacht habe (s.Bild).
Die Batterie-Atrappen werden erst in 3 Wochen verschickt, daher habe ich die Dioden direkt in das Batteriefach gelötet. Weder das Licht noch die Kontrollleuchte leuchten. Schade. Aber vllt. habe ich einen Fehler gemacht...
auch das blatt kann ich nicht wirklich lesen , was ist das rechteck (batt?). bild von mikroskop vielleicht noch. sonst schon ganz nett aufbereitet.
ginge vielleicht ein tiefentladeschutz für die batterie, mittels durchlassspannung von diode in reihe ?
der untere teil der schaltung ist eine gleichrichtung (hochspannung) mit anschließendem buck-converter(impedanzanpassung?), der obere teil wäre dann kleinspannung. nah am blauen netzkabel ist auch eine sicherung.
mit anderer batteriespannung geht nix ? versteckter batterieunterbrecher am netzkabel ?
verstehe ich das richtig, daß mit netz sowieso kein betrieb möglich sein soll, wegen der sicherheit ?
was für akkus sollen da rein ? nimh, wiederaufladbar ? oder gehen auch alkaline ?
angenommen netz wäre nur zum laden , dann wäre der obere teil auch eine ladehemmung für nicht-aufladbare batterien ?
Da die Akkus anscheinend nur mit längeren Pausen betrieben werden hat es keinen Sinn, sie in den Pausen im Gerät zu belassen.
Konsequenz: Akkus alle den Geräten nach Nutzung entnehmen und in einem Kasten platzieren, so sichtbar geordnet dass das Fehlen eines Akku sofort erkannt wird.
Akkus nummerieren und per Farbe und Nummer bei Ausgabe dem jeweiligen Mikroskop bzw. Schüler zuordnen.
Weiterer Tipp: auf EINE Lion Zelle je Gerät umrüsten.
(etwa ein Kasten in Größé des AA-Dreier-Blocks mit einer Lion Zelle drin)
Für Lion-Zellen gibt es Lade- und Schutz-ICs, die vor Entladung und Kurzschluss schützen.
vor der Nutzung kann man den Ladezustand der Zellen prüfen (bei Lion gehts besser als bei Nimh)
Es gibt sogar "lion automatic charger" mit mehreren Fächern, sodass anschließend mehrere Zellen gleichzeitig "nachgefüllt werden können.
Sie beenden bei 4,1V das Laden, sodass auch nicht geleerte Zellen beim Laden keinen Schaden erleiden.
wenn der Aufbewahrungskasten Kontakte für die Einzelakkus hat könnte sogar per USB aus einem PC gewartet werden, mit Prüfung von Ladezustand, Kalenderprogramm usw. (wäre ein nettes Projekt für Mikrokontroller)
Akkus nummerieren und per Farbe und Nummer bei Ausgabe dem jeweiligen
Mikroskop bzw. Schüler zuordnen.
Das ist in der Praxis leider nicht möglich bzw. Ein zu großer Aufwand.
etwa ein Kasten in Größé des AA-Dreier-Blocks mit einer Lion Zelle
drin
OK, damit würde man die Akkus reduzieren...
Ich glaube, dass die Mikroskope die Akkus nicht gescheid laden. Habe die Akkus in einem externen Ladegerät aufgeladen und - schwupps, das Mikroskop funktionierte. Nur die LED war tot.
Dass was kaputt ist, glaube ich nicht, denn es sind mittlerweile ca 30 Mikroskope betroffen.
Am Besten wäre es, man könnte auf Akkus ganz verzichten. Einfach an den Strom stecken und fertig.
Ob das interne Ladegerät durch kaputte Akkus gelitten hat, wissen wir nicht.
Ob die vom TO benutzten Akkus geeignet waren, wissen wir auch nicht. Ob sie alle gleichmäßig voll waren wissen, wir auch nicht.
Wenn ich heute Akkus kaufen müßte, würde ich nur "eneloop" empfehlen wegen der geringen Selbstentladung. Leider sind das die teuersten. Deswegen würde ich testen, ob frische Wegwerf-Alkali AA von Intenso geeignet wären und diese NUR am Tag der Nutzung ausgeben und Schäden durch Auslaufen zu vermeiden.
Schulgeräte mit Netzspannung muß der Elektriker prüfen.
Ob das interne Ladegerät durch kaputte Akkus gelitten hat, wissen wir nicht.
Ob die vom TO benutzten Akkus geeignet waren, wissen wir auch nicht. Ob sie alle gleichmäßig voll waren wissen, wir auch nicht.
Wenn ich heute Akkus kaufen müßte, würde ich nur "eneloop" empfehlen wegen der geringen Selbstentladung. Leider sind das die teuersten. Deswegen würde ich testen, ob frische Wegwerf-Alkali AA von Intenso geeignet wären und diese NUR am Tag der Nutzung ausgeben und Schäden durch Auslaufen zu vermeiden.
wenn es aa-batterien (formfaktor aa) sind , könnten es ja auch alkaline-batterien da rein, nur eben darf man die eben nicht aufladen, sonst puff. also batterie-erkennung zwecks alkaline-ladehemmung. nur so als theoretische überlegung, da ich ja nicht wirklich weiß was das mikroskop machen tut.
daß du, Martin, gerne netzspannung für den betrieb hättest, bedeutet ja nicht für mich, daß das mikroskop auch für den netzbetrieb konstruiert ist, weil da ja auch manchmal mit flüssigkeiten hantiert wird, und da kann es unfälle geben, und deswegen der sicherheit halber, könnte es immer noch möglich sein, daß das gerät lediglich für den batterie-betrieb konstruiert ist. oder habe ich irgendwo etwas überlesen ? ging das mikroskop mal als es am netz angeschlossen war ? ich weiß es ja nicht.
wenn du es auf netzbetrieb umfunktionieren/umstellen wolltest, könnte das ja nun gefährlich sein.
ok nochmal genau gelesen . anscheinend ist das keine ladeschaltung für akkus, (aber die akkus werden auch geladen) , sondern eine spannungsversorgung für die led, entweder durch netz oder batterie, oder beides, denn ich sehe die strominputs von batterie und netzwandler laufen zusammen, und die led wird durch einen transistor oben rechts unter den kabeln in der helligkeit geregelt , die stromversorgung für die led wird durch den schalter gekappt. was mich irritiert ist der grüne dicke widerstand im oberen rechten viertel neben dem 8-beiner , eigentlich sollte da laut platinen aufdruck ein kondensator sein. der widerstand ist eigentlich ein kurzschluß zwischen plus und minus.
nebenbei bemerkt, ich bin kein ausgebildeter elektriker, also kritik kann berechtigt sein, und ist erwünscht
außerdem sind die platinen auf den fotos etwas unterschiedlich und unter dem kabelwust wüßte ich gerne genauer was da ist
wenn es aa-batterien (formfaktor aa) sind , könnten es ja auch
alkaline-batterien da rein, nur eben darf man die eben nicht aufladen,
sonst puff. also batterie-erkennung zwecks alkaline-ladehemmung. nur so
als theoretische überlegung, da ich ja nicht wirklich weiß was das
mikroskop machen tut.
Ich weiß das leider auch nicht und würde ungern einfach alkaline-Batterien rein machen.
... kann es unfälle geben, und deswegen der sicherheit halber, könnte es
immer noch möglich sein, daß das gerät lediglich für den
batterie-betrieb konstruiert ist. oder habe ich irgendwo etwas überlesen
?
Eigentlich sind alle guten Mikroskope über Netzspannung betrieben. Akku ist eher Ausnahme (damit man auch Mal im Feld mikroskopieren kann). Ist aber eher selten.
ging das mikroskop mal als es am netz angeschlossen war ? ich weiß es
ja nicht.
Jaja, alles ging wunderbar. War halt ein Fehlkauf, da der Aufwand zu groß ist, die Akkus immer in Stand zu halten. Und die Praxis zeigt, dass die Mikroskope nicht immer ordnungsgemäß ausgeschaltet werden bzw. Die Mikroskope nicht lange funktionieren...
...was mich irritiert ist der
grüne dicke widerstand im oberen rechten viertel neben dem 8-beiner ,
eigentlich sollte da laut platinen aufdruck ein kondensator sein. der
widerstand ist eigentlich ein kurzschluß zwischen plus und minus.
Das ist Mal interessant. Evtl rufe ich Mal Euromax an und frag mich durch, ob es Alternativen gibt.
außerdem sind die platinen auf den fotos etwas unterschiedlich
Eigentlich war das ein und die gleiche Platine.
unter dem kabelwust wüßte ich gerne genauer was da ist
hilft das Foto? Wahrscheinlich nicht. Sorry. Bin nicht vom Fach.
Meinst du es wäre sinnvoll zu einem hiesigen Reperateur für Elektrogeräte zu gehen?
hilft das Foto? Wahrscheinlich nicht. Sorry. Bin nicht vom Fach.
Meinst du es wäre sinnvoll zu einem hiesigen Reperateur für
Elektrogeräte zu gehen?
Kannst du versuchen. Oder du findest einen netten Forumsteilnehmer, dem du ein Mikroskope komplett schicken kannst. Der findet das Problem und die Lösung deutlich schneller als über das Forum.
Am Besten wäre es, man könnte auf Akkus ganz verzichten.
In der guten alten Zeit hatten die Schülermikroskope keine aktive Lichtquelle. Mittels Spiegel wurde das Licht vom Fenster bzw. der Deckenleuchte auf das Präparat geleitet.
Am Besten wäre es, man könnte auf Akkus ganz verzichten.
In der guten alten Zeit hatten die Schülermikroskope keine aktive
Lichtquelle. Mittels Spiegel wurde das Licht vom Fenster bzw. der
Deckenleuchte auf das Präparat geleitet.
Das war ja auch im Osten. "Est oriente lux". Im Westen geht die Sonne nur unter ;-)
Diese Platine macht doch nix anderes, als die vermutlich LEDs einzuschalten und deren Helligkeit zu regeln. Wie wärs denn, einfach ein beliebiges 5V netzteil zu nehmen und das zum Betrieb der LEDs zu verwenden. Die Helligkeit könnte dann abhängig vom Strom vielleicht sogar mit nem ganz gewöhnlichen Poti angepasst werden. Im schlimmsten Fall würde eine LED-Treiberschaltung gebraucht.
Z.B. solche Teile, auch wenn die leider mindestens 9V haben wollen. Gibts in unterschiedlichen Stromstärken.
https://www.pollin.de/p/meanwell-led-konstantstromquelle-ldd-350l-350-ma-351126
In einer Schule kommt natürlich dazu, dass es am besten nur mit Kleinspannung funktionieren sollte, also entweder ein USB oder Hohlsteckernetzteil haben sollte.
Ich hab zwar ein Mikroskop mit Akku, das lässt sich aber nicht in der Helligkeit verändern. Da könnte ich mal nachschauen, was da drin an Elektronik vorhanden ist. 3 Stück AA Ni-MH müssten da drinstecken.
In der guten alten Zeit hatten die Schülermikroskope keine aktive
Lichtquelle. Mittels Spiegel wurde das Licht vom Fenster bzw. der
Deckenleuchte auf das Präparat geleitet.
Eher durch das Präparat. Wenn man von oben schauen will, Auflichtmikroskop, kenne ich das nur mit elektrischem Licht.
In der Firma (BRD West) hatten wir ein Auflichtmikroskop mit Zusatz: Der wurde auf den Tisch gesteckt und hat per Prisma das Licht so umgelenkt, dass man Durchlicht hatte. Leider hatte ein Kollege die Finger drauf, sodass es nicht den Weg in meine Heimwerkstatt finden durfte.
Gutes Foto mit den Schaltkreisen wäre hilfreich, um auf die Funktion zu
schließen.
Wäre nicht das erste Lade-IC, was ohne Akku bzw. dessen Gegenspannung keinen Strom liefert. Seine Mikroskope werden mit NiMH betrieben, das ist für mich auch denkbar, dass die Ladeschaltung garnicht genug Strom für den Betrieb ohne Akkus liefern kann.
Ich würde noch den Versuch fahren, einen GROßEN Elko in das Batteriefach zu packen, ab 10.000 µF.
ich habe ein bisschen im blendfreien platinenbild herumgekritzelt. trafo nicht alles richtig . man sieht daß im pol wo die widerstände 2,3,var,5 das basispotential des led-transistors(S8050 D-128) eingestellt wird. welchen einfluß die pole des 8-beiners(LM358P) mit meinen bezeichnungen 6 und 7 haben weiß ich nicht.
der wert vom fraglichen grünen widerstand 4? wäre interessant, ist sicher kein direkter kurzschluß , grün-grau-schwarz ?
eigentlich wird batt+ über schalter nach led nach transistor nach batt- geleitet.
A betreibe ich mit meinen Kollegen ein Akkumanagement, so dass immer geladene, gut funktionierende Akkus eingebaut sind.
oder
B man sucht sich ein Externen Adapter, der wie auch immer direkt an die LED 5V schickt. Dimmbar müsste das auch noch sein. Hier wüsste ich nicht, wie ich das umbauen könnte. Gibt aber bestimmt auch eine Lösung.
oder
C Ein Forummitglied hilft direkt am Objekt.
oder
D ich probiere das mit dem GROßEN Elko im Batteriefach.
oder
E die Firma hat nachweislich Schrott produziert und sollte eine Lösung vorschlagen.
Ich probiere erstmal C, danns sehe ich weiter. Danke erstmal für die Mühen, die ihr euch gemacht habt. das ist nicht immer selbstverständlich!
So, das Ding hat seinen Weg zu mir gefunden. Und ich den defekten Widerstand R3. Anbei auch der Schaltplan, den ich aus der Schaltung rückwärts entwickelt habe (neudeutsch, reengineering). Den Fehler hatte ich vorher schon gefunden, ich wollte halt wissen, wie die LED-Ansteuerung und Batterieladung funktioniert. Naja, bissel arg einfach gestrickt, auch wenn es scheinbar reicht. Ich hätte wenigstens ne echte Konstantstromquelle mit OPV gebaut. Was IC1A macht, ist unklar, auch die Werte von R7, R8 und R9 sind nicht so ganz sicher, die Messung stimmt mit den Farbcodes nicht überein, was klar ist, ist ja in der Schaltung drin. Auslöten wollte ich nicht. IC2B ist ein Stromregler mit 320mA, der begrenzt den Ladestrom der Akkus, wenn welche drin stecken und Netz anliegt. Ob das alles so dolle ist, weiß ich nicht.
Das eigentliche Problem ist R3, dort war ein einfacher 500mW KohleSCHICHTwiderstand verbaut, der irgendwann den Geist aufgegben hat. Den muss man wechseln. Man darf aber keinen beliebigen einbauen, sondern einen pulsfesten Kohlemassewiderstand (carbon composition resistor)! Keine KohleSCHICHTwiderstände! Denn das ist die Einschaltstrombegrenzung. Das ist ein Serienfehler. Entweder ein Fehler im Design oder geplante Obsoleszenz. Die wollten ja 200 Euro pro Stück für die Reparatur vom OP haben.
also toll Falk, so viel arbeit, danke für die tiefere untersuchung, so zum lernen.
könnte man annehmen, daß der defekte kohleschichtwiderstand eine zweite sicherung ist, also durchbrennen soll ?
?der IC1A regelt die ansteuerung der betriebszustandindikator-leds, oder wie?
der einfluß des IC LM358P ist also das feedback auf den buckconverter über den optokoppler um dessen stromspeiseleistung einzustellen für das laden der nimh-batterien.
es ist unklar, warum ging es nicht ohne netz mit geladenen batterien. da ist ja der defekte widerstand nicht schuld dran.
warum gehen die batterien kaputt ?
festzuhalten bleibt, es ist kein umbau für netzbetrieb erforderlich, weil es auch ohne akku läuft.
wird die schaltung durch tiefentladene nimh-akkus in der ladeleistung überlastet ?
was passiert wenn alkaline-batterien anstatt nimh eingelegt wären ? der ladeindikator würde grün-geladen leuchten, und sobald die beleuchtung eingeschaltet würde , fiele die batteriespannung auf die durchlassspannung der led und der buckkonverter würde beginnen die batterieen bis auf 4,65V nachzuladen ? oder?
könnte man annehmen, daß der defekte kohleschichtwiderstand eine zweite
sicherung ist, also durchbrennen soll ?
Nein!
?der IC1A regelt die ansteuerung der betriebszustandindikator-leds, oder
wie?
Ja, aber da zuckt nix, Nur wenn man den Netzstecker zieht, leuchtet die kurz rot auf.
der einfluß des IC LM358P ist also das feedback auf den buckconverter
über den optokoppler um dessen stromspeiseleistung einzustellen
Strombegrenzung.
es ist unklar, warum ging es nicht ohne netz mit geladenen batterien.
Doch, das ging. allerdings hab ich es nur mit nicht ladbaren Primärzellen probiert, die haben 1,5 statt 1,2V. Mit 3x 1,2V ist es mit der Spannung SEHR knapp!
warum gehen die batterien kaputt ?
Entweder zu hoher LAdestrom oder Tiefentladung. Sind 320mA für einen AA Akku OK?
wird die schaltung durch tiefentladene nimh-akkus in der ladeleistung
überlastet ?
Nein.
was passiert wenn alkaline-batterien anstatt nimh eingelegt wären ?
ok :)
320mA ladestrom ist vielleicht etwas viel, normalerweise etwa 1/10 der akkukapazität. um die 200mA würde ich sagen.
tja, der leckstrom der diode wird die batterien wohl nicht entladen. dann muß man wohl echt auf das ausschalten achten. kann es sein daß man die lampe auch aus-"dimmen" kann, daß es also aussieht als wäre ausgeschaltet. um das zu verhindern könnte man die dimmerwiderstände etwas anpassen, daß es nicht ganz ausgeht, um licht aus reicht ja der schalter.
tja, der leckstrom der diode wird die batterien wohl nicht entladen.
dann muß man wohl echt auf das ausschalten achten. kann es sein daß man
die lampe auch aus-"dimmen" kann, daß es also aussieht als wäre
ausgeschaltet.
Nein, die minimale Helligkeit ist nicht null, nur halt sehr schwach. Aber darauf achtet nicht jeder. Außerdem ist in der Schaltung eine Minimallast eingebaut. An Stelle von C5 ist R5 mit 68 Ohm eingelötet. Keine Ahnung warum. Mindestlast für das Netzteil? Oder so ein böser Trick, um die Akkus tiefzuentladen, wenn man nicht ausschaltet.
Egal. Das wesentliche Problem wurde gelöst. Die Mikroskope sind leicht zu reparieren und dann mit Netzanschluss betreibbar.
Falk, hast Du toll gemacht, der Schaltplan ist Spitze! Zur Analyse hätte ich mich auch angeboten, kam aber zu spät. Reparierst Du jetzt alle Mikroskope ;-)
Mikroskop_alle__Kopie.jpg
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