Basics der Fehlersuche an Elektrogeräten am Beispiel eines defekten Ultraschallbades

[immi07]

Hallo mgritsch,

am liebsten Fotos mit Umgebung.

Aber so insgesamt bekomme ich den Eindruck dass man ohne tiefere Kenntnisse (in der Lage sein den Schaltplan weitgehend reverse zu engineeren) nicht weiter kommt. Eine „basic“ Methode in der ich einfach verdächtige Bauteile auf OK/NOK prüfe und ggfs tausche ohne alles verstanden haben zu müssen ist das nicht gerade...

und das bei sonem simplen Mikrocontroller gesteuerten Gerät mit 325 V bei 40 kHz

Klar geht das. Ohne tiefere Kenntnisse kannst Du auch Bäume fällen, wenn Du und Deine Säge die ersten 7 überlebt haben, hast Du noch keine Ahnung, wie ein Fallkerb theoretisch funktioniert, aber ein Gefühl dafür. Und wenn Johanna sagt: "Papa, beim Blei mit Essig hatten wir dieses Wasser mit mehr Sauerstoff. Das können wir doch beim Eisen mit Essig auch machen." War etwas zuviel und hat sich im Wassereimer unterm Tisch abgekühlt. "Papa, ich glaube man muß vorsichtiger arbeiten, wenn man nich weiß."

basic Methode
Den Verdächtigen auslöten, Goo... fragen: "Was ist das? Wie prüft man?" Je nach Ergebnis wieder einlöten (und hoffen, daß man ihn nicht jetzt zerstört hat) oder ersetzen, wenn Defekt festgestellt oder gleich ersetzen.

Schaltplan revers ist kein Hexenwerk. Mein Problem ist nur, ich kann nicht schnell mal eine Leiterbahn unter Bauelementen mit Durchgangsprüfung auf der anderen Seite wiederfinden. Oder eine Leiterbahn verschwindet im Schatten. Oder die Schärfentiefe reicht nur für 3 Bauelementebeschriftungen in der Umgebung. Man malt sich den Schaltkreis in die Mitte des Blattes und zeichnet (Pin für Pin) alle Bauelemente ein, die man an diesem Pin findet. Dann kommen auch schon mal Verbindungen untereinander. Wenn man in einem Datenblatt eine Standardbeschaltung findet nimmt man die als Ausgangspunkt und fügt die Unterschiede zur eigenen Leiterplatte hinzu. Und so wachsen step by step der Plan und das Verständnis, wie bei unserem (Johannas und meinem) Verständnis für Chemie.
Oder chemisch: Quellenstudium, Gefahrenabschätzung, Durchführung und zu Schluß ne DC, die nicht macht, was man erwartet

Gruß Thomas

[immi07]

Hallo mgritsch,

Hier ist der Hauptgewinn, eine russische Seite mit Schaltplan. Suchbegriff war "elma ultrasonic cleaner board"
Es ist zwar nich genau das gleiche Gerät. "Aber fürn Garten reichts." Also für Zusammenhänge und Grundsätze.
Die Fotos hätte ich trotzdem gerne. Und sichere die Schaltpläne.

Gruß Thomas

Edit: Der Keramikwiderstand soll 0,47 Ohm haben
MOSFET IRF840 pdf
74AHCT1G86 EX-OR Gatter mit 2 Eingängen
1 aus 8 Multiplexer
Doppel-OPV LM393
CY8C27xxx Mikrocontroller IC 8-Bit 24MHz 16KB

[immi07]

Hallo mgritsch,

jetzt Butter bei die Fisch

0. Fotos machen
1. Widerstand auslöten und messen - Ziel 0,47 Ohm - ja - einlöten und weiter - nein - wechseln - Funktionsprüfung
2. alle Fremdreparaturlötstellen nachlöten, Flußmittel entfernen, Kontrolle der Leiterbahnen und Lötaugen -Funktionsprüfung
3. Kontrolle des Taktsignals am Controller (weit weg von hohen Spannungen) - nein weiter - ja - dann müßte man zu den hohen Spannungen
4. Betriebsspannung und 32768 Hz Systemtakt am Controller prüfen
5. Controllerreset
6. ??????

Gruß Thomas

[immi07]

Hallo mgritsch,

schön reingefallen. Der runde Brückengleichrichter sitzt so schön dicht am Stromversorger LNK501, ich hab gedacht, die gehören zusammen. Wenn die Heizung funktioniert, müssen die 5V da sein. Also ist die 4A-Sicherung hinter dem Strecker io. Das es die gibt war auf anderen Bildern im Netz zu sehen. Aber da hockt noch ein klitze kleiner Gleichrichter und der versorgt den LNK und macht die 5V. Der runde Brückengleichrichter versorgt nur den Leistungsteil und wird von der roten Kunststoffsicherung abgesichert.
Also kommt in der Reihenfolge oben vor 0. noch Sicherung Durchgang prüfen und beim Gleichrichter Dioden prüfen.
Prophezeiung: Der "obere" Transistor ist durch. Der Brückengleichrichter ist tot, Nennstrom 2A < 4A Sicherung und beim Widerstand 50/50 Chance und an dem Widerstand neben dem Gleichrichter hängt auch ein Fragezeichen.

052.jpg (99.05 KiB) 3730 mal betrachtet

Gruß Thomas

[mgritsch]

Puh, viel Input
Also mal brilliant dass wir den Nennwert des Widerstands kennen. Ich würde bei so einem cent-Teil nicht lange rumspielen sondern einfach tauschen wenn es schon so ramponiert aussieht. (0,47 Ohm, aber wie viel Watt?)

Versteckte Sicherung prüfen, auch soweit klar. (Andererseits: wenn du meinst wenn die Heizung geht muss das okay sein, warum dann mit Prüfung Zeit verschwenden?)

Bei welchem Gleichrichter Dioden wie prüfen?
Und wieso steht der augenscheinlich saubere Widerstand daneben plötzlich unter Verdacht?
Wenn ich schon bei conrad shoppe dann gleich die verdächtigen Transistoren auch? Was ist das für ein Typ? Bin im Schaltplan noch nicht orientiert..,

Ich tue mir noch etwas schwer den roten Faden zu finden...

[immi07]

Hallo mgritsch,
ich mal mal schnell ein Bild und bin in 5min wieder da

Versteckte Sicherung prüfen, auch soweit klar. (Andererseits: wenn du meinst wenn die Heizung geht muss das okay sein, warum dann mit Prüfung Zeit verschwenden?)

Weil nicht nicht meine Meinung sondern die Realität maßgebend ist.

(0,47 Ohm, aber wie viel Watt?)

https://www.ebay.de/itm/4-Widerstand-MP ... SwdHNed0lb
• Widerstandelement aus mäanderförmig ausgestanztem Metallband (Speziallegierung aus Ni/Cr/Fe/Cu)
• sehr kleiner induktiver Widerstand (bei 40 kHz wird das interessant)

Gruß Thomas

[mgritsch]

Kein Stress, so schnell komme ich nicht dazu mich damit in Ruhe gründlich zu beschäftigen

[immi07]

Hallo mgritsch,

P1170577.JPG (48.99 KiB) 3705 mal betrachtet

Die Doppellinie ist der Stromfluß, und der geht auch durch den 1 Ohm neben dem Gleichrichter.
Auf allen Bildern im Netz ist immer eine größere Gleichrichterbrücke verbaut, 6A oder mehr Strom vertragend.
Ausbauen, messen (als Training) und was größeres verbauen. Die Bohrungen sind ja da. Der russische Kollege hat auf seinem Schaltplan ein paar Fehler, die nicht von der Verschiedenheit der Geräte herrühren. Und ich kann auf deinen Bildern nicht sehen, wo der zweite Gleichrichterzweig den Stecker trifft. (vor oder hinter der Sicherung) Wenn das vor der Sicherung ist, dann kann 5V und Heizung funktionieren und Leistungsteil nicht durch die Sicherung.

https://www.ebay.de/itm/2-Diotec-Brucke ... Swq5lTnYnl

Gruß Thomas

Edit: Kannst Du Dich noch an die Umstände des Ausfalls erinnern oder ist das Gerät defekt in Deinen Besitz gelangt??

Wenn ich schon bei conrad shoppe dann gleich die verdächtigen Transistoren auch? Was ist das für ein Typ?

Und zack, wir sind wieder bei den Mützen.
Und wenn Du Dich noch so zierst, Du wirst sie nackig machen müssen und fotografieren.
Ja, mitkaufen und beide wechseln, wenn wir wissen, wie sie heißen. theoretisch IRF840

[immi07]

Hallo an alle,

wenn noch jemand schöne Fehlerfotos ohne Fremdrechte besitzt, würde ich sie gerne einfügen.

Danke und Gruß Thomas

[immi07]

Hallo mgritsch,

kannst Du Dich noch an die Umstände des Ausfalls erinnern oder ist das Gerät defekt in Deinen Besitz gelangt??

Gruß Thomas

[mgritsch]

Gerät war mehr oder weniger täglich in Einsatz. Eines Tages ging es nicht mehr. Einfach so, völlig umstandslos einfach nicht mehr gestartet.

[immi07]

Hallo mgritsch,

schade, dann können wir die vorherige Reparatur nicht beschuldigen.

Gruß Thomas

[immi07]

Hallo mgritsch,

am wohlsten wäre mir, wenn dein netzunabhängiges Multimeter auch Frequenzen (ca. 40 kHz) messen könnte und du im Besitz einen Trenntrafos wärst. Dann könntest du den Takt an den Transistoren kontrollieren. Und ich kann ruhig schlafen. Wenn da kein Takt ist, guckt man am Treiber L6384. Und wenn wir auch kein Signal aus dem Controller bekommen (auch nach Reset nicht), kann man immer noch über einen alternativen Frequenzgenerator nachdenken. Der ungefährliche "erst Löten dann Denken Weg" wäre, beide Leistungswiderstände, beide MOSFET und die Gleichrichterbrücke zu wechseln, in der ungewissen Hoffnung, daß der Controller brav seine Arbeit tut.
Deine Entscheidung...

Gruß Thomas

Edit: mein Ostergeschenk

Edit, die zweite: Einkaufsliste, wenn nötig
Silikon-Isolierung-TO-220
Widerstandelement aus mäanderförmig ausgestanztem Metallband 0,47 Ohm 5 Watt
Widerstandelement aus mäanderförmig ausgestanztem Metallband 1 Ohm 5 Watt
Brückengleichrichter-KBU6-G-280V-6A 400V
IRF840 N-Kanal-MOSFET 500V 8A 125W TO220

[mgritsch]

2 Professionelle Multimeter + 20 MHz Oszi (klassisches mit CRT) sind vorhanden, Frequenz- und Spannungsmessungen sollten kein Problem sein.
Danke auch für die Shopping-Liste, aber wenn dann mache ich eine Bestellung bei Conrad. Einzelteile auf ebay zusammenklauben, das kommt von den Versandkosten her zu teuer

Morgen sollte ich evtl wieder Zeit haben mich dem Gerät zu widmen.

Von der Vorgehensweise her mein Verständnis:

• Ideale Lösung: Schaltplan und Infos zu Spannungen u Frequenzen ist vorhanden - prüfen und gezielt Defekt austauschen. Gibts wohl nicht zu oft.
• Technisch optimale Lösung: Schaltplan und Infos zu Spannungen u Frequenzen sind nicht vorhanden - Schaltplan selbst reverse-engineeren, prüfen und gezielt Defekt austauschen. Kann nur ein Profi.
• Reale Lösung für den Amateur: Sichtkontrolle auf augenscheinliche Defekte (gebratene Widerstände, aufgeblähte Elkos, riechende Transistoren, unsaubere Lötkontakte), allenfalls gewisse basic-Prüfungen (Durchgangsprüfungen) - alle diese Teile tauschen/nachlöten und testen ob es geht. Wenn nicht: tauschen von traditionell anfälligen Bauteilen (Leistungstransistoren, ???), testen ob es geht. Wenn nicht: Pech gehabt.
• Praktische Lösung für den Laien: entweder man kann ganze Platinen als Ersatzteil bekommen und tauschen oder man lässt ganz die Finger davon.

Dein Schaltplan hilft mir im Grundverständnis schon einiges weiter - der 0,47 Ohm Widerstand ist also ein Lastwiderstand direkt im Output von der (mutmaßlichen) Gegentakt-Schaltung in die das Steuersignal eingespeist wird zum Trenntrafo (warum auch immer da einer eingebaut ist? Kann ein Trafo mit seiner Hysterese überhaupt mit 40 kHz umgehen oder reibt sich die Leistung daran nur induktiv auf? Was macht das für einen Sinn? Warum nicht direkt von der Endstufe zum Piezo?)

[Glaskocher]

Ich tippe mal darauf, daß der Trenntrafo eine Sicherheitseinrichtung ist. Der Piezo kann dann nur den im Trafo übertragenen Strom bekommen und nicht die Reserve sämtlicher Kraftwerke vom Netz. Dadurch wird das Metallgehäuse galvanisch vom Netz getrennt und die Schutzisolierung ist trotzdem gewährleistet. Ab irgendeiner Spqannung schlägt so ein Piezo auch mal durch. Außerdem kann man induktiv eine andere Wellenform auf den Piezo geben, als im direkt angesteuerten Betrieb. Man gibt Rechtecke rein und bekommt recht harte Spitzen raus.