VW Steuergerät mit wärmeempfindlichen Transistor

OP #8096497
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Guten Abend zusammen,

ich habe ein Problem mit einem alten Steuergerät für Leerlauf von 1988.

Das Steuergerät soll bei abgestecktem Leerlaufregelventil eine Spannung von 12 Volt ausgeben. Warm funktioniert das auch einwandfrei. Steckt man das Leerlaufregelventil an, so kommt dort ein einwandfreies PWM-Signal heraus und regelt das Ventil.

Nun zum Problem:

Bei kalten Außentemperaturen verweigert das Steuergerät seinen Dienst. Bei abgestecktem Ventil kommen gerade einmal 200 mV am Ausgang. Erwärme ich das Steuergerät, so steigt die Spannung kontinuierlich auf die angestrebten 12 Volt und das Steuergerät arbeitet.

Ich konnte den Fehler auf den Endstufentransistor (BD438) eingrenzen. Wenn ich diesen gezielt erwärme, steigt die Spannung. Also war der Fall für mich klar. BD438 getauscht. Problem besteht weiterhin. Jetzt habe ich den Pfad des BD 438 verfolgt:

Die Basis des BD438 geht auf einen 180 Ohm Widerstand (ebenfalls i.O.), das andere Ende geht auf den Collector eines BC337-25 (auch schon getauscht). Dessen Basis geht auf einen 7 kOhm Widerstand (i.O.) und das andere Ende auf den OPV LM2902N Pin 8. An Pin 8 gegen Masse kommen 3,4 mV. Pin 9 gegen Masse bringt 3,5 Volt und Pin 10 3,0 Volt. Da müsste doch auf Pin 8 deutlich mehr Spannung herauskommen? Oder?

Ich habe leider keinen Schaltplan oder Bestückungsplan. Dazu ist das auch noch eine Doppellayerplatine. Kalte Lötstellen kann ich mittlerweile ausschließen, da ich die entsprechenden Pfade bereits ohmisch geprüft habe. Ich habe bereits die alten Elkos gegen neue ersetzt, der Fehler ist unverändert.

Interessant ist auch noch, sobald ich die ISOLIERTE Messspitze des Voltmeters auf den Collector es BC337-25 halte, steigt die Ausgangsspannung auf die vorgeschriebenen 12 Volt an. Gleiches passiert, wenn ich mit dem bloßen Finger drauffasse.

Ich hoffe, mir kann jemand helfen! Ich habe zwei weitere gebrauchte Steuergeräte gekauft. Neue gibt es nicht mehr. Alle haben den gleichen Fehler.

Den LM2902N auf Verdacht tauschen?! Wäre halt echt eklig auszulöten...

Wenn ihr zusätzliche Infos benötigt, lasst es mich wissen.

Viele liebe Grüße.

Wenn ich den LM2902N erwärme tut sich nichts. Die Ausgangsspannung bleibt bei 200 mV.

: Verschoben durch Moderator
#8096504
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Robert B. schrieb:

Bei abgestecktem Ventil kommen gerade einmal 200 mV am Ausgang.

Womit hast du die gemessen?

Robert B. schrieb:

Interessant ist auch noch, sobald ich die ISOLIERTE Messspitze des Voltmeters auf den Collector es BC337-25 halte, steigt die Ausgangsspannung auf die vorgeschriebenen 12 Volt an. Gleiches passiert, wenn ich mit dem bloßen Finger drauffasse.

Kann es sein, dass der Ausgang mit hoher Frequenz schwingt?

#8096506
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Robert B. schrieb:

Dessen Basis geht auf einen 7 kOhm Widerstand (i.O.) und das andere Ende auf den OPV LM2902N Pin 8. An Pin 8 gegen Masse kommen 3,4 mV. Pin 9 gegen Masse bringt 3,5 Volt und Pin 10 3,0 Volt. Da müsste doch auf Pin 8 deutlich mehr Spannung herauskommen? Oder?

Na ja In- ist positiver als In+ also steuert der Ausgang so negativ wie er kann und der LM2902 kommt fast auf 0.

Aber 7k nach vermutlich +12V macht 1.7mA und so viel kann er normalerweise doch nicht auf unter 4mV.

Daher tauschen.

OP #8096523
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Engelbert S. schrieb:

Womit hast du die gemessen?

Mit dem Gossen MetraPort 32S

Kann es sein, dass der Ausgang mit hoher Frequenz schwingt?

Ich habe den Ausgang noch nicht mit dem Oszi gemessen. Kann ich dir gerne am Wochenende beantworten.

Wolfgang S. schrieb:

Kalte Lötstelle, da wo du die Messspitze drauf gehalten hast.

Negativ. Ich habe den Transistor ausgelötet mit der Pumpe und den neuen mit frischem Zinn sauber eingelötet.

Michael B. schrieb:

Na ja In- ist positiver als In+ also steuert der Ausgang so negativ wie er kann und der LM2902 kommt fast auf 0. Aber 7k nach vermutlich +12V macht 1.7mA und so viel kann er normalerweise doch nicht auf unter 4mV. Daher tauschen.

Was müsste da ca. rauskommen bei den Werten?

Im warmen Zustand kommen an ...

Pin 8: 2,9 mV Pin 9: 3,3 V Pin 10: 2,9 V

Die Versorgungsspannung liegt auf Pin 4 (+) gegen Masse Versorgung bei 8,38 V. Minus ist auf Pin 11 ebenfalls da.

Mir kommts so vor, dass ich mit der Messspitze bzw. bei Berührung mit dem Finger einfach den Transistor schalte und die Schaltung dann eben ohne den OPV arbeitet.

OP #8096526
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D. T. schrieb:

Mach doch mal bitte gute Fotos von dem PCB (oben, unten). Gruß D.T.

Markiert habe ich den OPV, den Widerstand 7,5k nach Ausgang Pin 8, den BC337-25, welcher nach dem 7,5k kommt, den Widerstand 180 Ohm (auch dort wenn ich dranfasse, egal an welcher Seite, geht die Spannung auf 12 Volt) und den wärmeempfindlichen BD438. Bei dem anderen BD438 (links) passiert nichts bei Erwärmung.

Wie bereits erwähnt. Es sind mittlerweile alle Elkos, beide BC337-25 und beide BD438 erneuert worden und der Fehler ist komplett identisch.

Angehängte Dateien:
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#8096528
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Robert B. schrieb:

Was müsste da ca. rauskommen bei den Werten? Im warmen Zustand kommen an ... Pin 8: 2,9 mV Pin 9: 3,3 V Pin 10: 2,9 V

Dann solls ja angeblich funktionieren, liefert aber dieselben Werte.

Mir scheint, in den Ausgang fliesst über den 7k5 kein Strom rein, sonst müsste der eher 0.6V messen.

Also irgendwo eine Unterbrechung.

: Bearbeitet durch User
OP #8096533
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Du müsstest mir das ein wenig ausführen. Ich bin zwar fit im Messen und Löten, allerdings habe ich (leider) seiner Zeit den KFZ-Meister gemacht, arbeite jetzt an der Berufsschule und vermittle u.a. die Grundlagen der Halbleitertechnik. Manchmal bereue ich es, nicht Elektroniker gelernt zu haben.

Ich habe also mit OPV's bisher wenig bis gar nichts am Hut gehabt. Was genau geht da drin vor sich? Er vergleicht ja zwei Eingänge miteinander und soll dann etwas herausbringen.

Michael B. schrieb:

Also irgendwo eine Unterbrechung.

Wo vermutest du die Unterbrechung?

Michael B. schrieb:

Dann solls ja angeblich funktionieren, liefert aber dieselben Werte.

Ich habe halt blöderweise kein intaktes Steuergerät, bei dem ich die Werte nachvollziehen könnte. Fakt ist eben, dass wenn man das Steuergerät erwärmt, der Leerlauf sauber gehalten wird und das Teil arbeitet. Wenn es kalt ist, wird das Leerlaufregelventil nicht angesteuert (oder zu wenig) und der Motor stirbt aufgrund mangelnder ByPass-Luft ab.

: Bearbeitet durch User
#8096542
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Robert B. schrieb:

Fakt ist eben, dass wenn man das Steuergerät erwärmt, der Leerlauf sauber gehalten wird und das Teil arbeitet. Wenn es kalt ist, wird das Leerlaufregelventil nicht angesteuert (oder zu wenig) und der Motor stirbt aufgrund mangelnder ByPass-Luft ab.

Ich tippe ganz schwer auf Elkos, die dürften schon einige Zeit verbracht haben...

OP #8096545
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Das ist alles bereits überprüft und hat keinerlei Einfluss auf das Steuergerät. Was Einfluss hätte, ist bei Anspringen des Motors die Drehzahl selbst über die Zündspule Klemme 1 und wenn der Wagen Klima hätte, dann das Signal vom eingeschalteten Klimakompressor (zur Drehzahlerhöhung).

Fakt ist, dass das Steuergerät eine oder mehrere Macken hat. Wenn es ein externer Einfluss wäre, hätte ich das bereits gefunden. Wenn das Auto in der Sonne steht und der Innenraum sich schön aufheizt funktioniert auch alles wunderbar. Aber das ist eben nicht im Sinne des Erfinders. Zudem scheinen ja recht viele Steuergeräte das gleiche Problem zu haben.

Mani W. schrieb:

Ich tippe ganz schwer auf Elkos, die dürften schon einige Zeit verbracht haben...

Wie bereits weiter oben geschrieben, habe ich diese bereits ersetzt und der Fehler ist komplett gleich mit neuen Elkos.

OP #8096549
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Robert B. schrieb:

Das ist alles bereits überprüft und hat keinerlei Einfluss auf das Steuergerät.

Kleine Korrektur hierzu noch, da ich ja sowohl am Fahrzeug, als auch auf dem Labortisch gemessen habe. Einflussgröße sind der Drosselklappenschalter und der Thermoschalter. Beide funktionieren am Fahrzeug und am Labortisch kann ich den korrekten Schaltzustand einwansfrei simulieren und habe die auch unternommen.

#8096550
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Robert B. schrieb:

Den LM2902N auf Verdacht tauschen?! Wäre halt echt eklig auszulöten...

Robert B. schrieb:

Ich habe halt blöderweise kein intaktes Steuergerät, bei dem ich die Werte nachvollziehen könnte.

Dann bliebe noch das Board reverseingeneeren und den Schaltpan aufnehmen und verstehen. TME hat den LM2902 und der hat auch einen recht sozialen Preis. Von zweifelhaften Anbietern, wie Ali, Ebay und Amazon würde ich die Finger lassen, da kommst du vom Regen in die Traufe.

Das geringste Übel in meinen Augen wäre, das IC zu tauschen und gucken, was passiert. Pins am Gehäuse abschneiden, Lötstelle erwärmen, Pins einzeln mit der Pinzette absammeln und dann die Löcher mit der Entlötpumpe freisaugen.

OP #8096552
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Mani W. schrieb:

Auf jeden Fall wäre ein Fön und Kältespray hilfreich, um ein schuldiges Bauteil zu finden, mangels Schaltplan des betreffenden OPV würde ich so handeln...

Das habe ich bereits unternommen. Das einzige auf Wärme empfindliche Bauteil ist der oben eingekreiste BD438 (innerhalb weniger Sekunden liegen 12 Volt an). Wenn ich ihn runterkühle direkt wieder Spannung weg.

Ich habe also meine Hausaufgaben erledigt und komme nun nicht weiter, da der BD438 wie eingangs erwähnt bereits, wie die anderen Transistoren in dieser Ecke, ersetzt wurde.

Wäre es so einfach, würde ich hier nicht um Hilfe fragen.

Gerald B. schrieb:

TME hat den LM2902 und der hat auch einen recht sozialen Preis. Von zweifelhaften Anbietern, wie Ali, Ebay und Amazon würde ich die Finger lassen, da kommst du vom Regen in die Traufe.

Ich hätte jetzt bei Reichelt bestellt...

https://www.reichelt.de/de/de/shop/produkt/operationsverstaerker_4-fach_dip-14-10431?PROVID=2788&gad_source=1&gad_campaignid=18337673922&gclid=CjwKCAjwn67VBhBnEiwAXUIN1e4g0Cik1YIKA0S3v9XvAxrMDPzWOR0rhMWOZ140WIQYKfJjX_EJkBoCmSAQAvD_BwE

: Bearbeitet durch User
#8096553
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Robert B. schrieb:

. Das einzige auf Wärme empfindliche Bauteil ist der oben eingekreiste BD438 (innerhalb weniger Sekunden liegen 12 Volt an). Wenn ich ihn runterkühle direkt wieder Spannung weg.

Bei Erwärmen sinkt UBE, wenn der LM 2902 gerade nur mehr so viel Spannung ausgibt, dass es beim Erwärmen des Transistors funktioniert dann lieg es am IC bzw. der Beschaltung...

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