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Robotrontechnik-Forum » Sonstiges » Reparatur USB-Oszi PCSU1000 von Velleman » Themenansicht

Autor

Thread - Seiten: -1-

000
12.12.2023, 21:14 Uhr
Lötspitze

Hallo,

bei mir ist leider mein Oszi kaputt gegangen (läßt sich nicht mehr kalibrieren und die Triggermöglichkeiten funktionieren nicht). Den Service von Velleman habe ich schon gefragt, aber die reparieren das nicht mehr. Den Schaltplan habe ich aber bekommen und den Tip, daß es ggf. an D2/3 und IC4 (CH2) bzw. D6/D8 und IC11 (CH1) liegen könnte:

Jetzt meine Frage: wie bekomme ich denn die OPA´s geprüft, wenn mir jetzt nur noch ein Multimeter zur Verfügung steht? Hat da jamend Erfahrung und einen Tip?

Die Dioden habe ich als i.O. geprüft.

VG Matthias
--
___________________
...geboren, um zu löten.

Wer rennen soll, muß auch mal stolpern dürfen.

Dieser Beitrag wurde am 12.12.2023 um 21:15 Uhr von Lötspitze editiert.

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001
12.12.2023, 21:44 Uhr
Rüdiger
Administrator

Zitat:

Lötspitze schrieb
Jetzt meine Frage: wie bekomme ich denn die OPA´s geprüft, wenn mir jetzt nur noch ein Multimeter zur Verfügung steht?

Wie wäre es, Dir dazu einen Oszi auszuleihen?
--
Kernel panic: Out of swap space.

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002
12.12.2023, 21:53 Uhr
schlaub_01

Sind denn die Spannungen alle da? Gerade die negativen - das Teil scheint ja einige verschiedene Spannungen zu brauchen. So etwas würde ich als erstes Testen.

Viele Grüße,
Sven.

Dieser Beitrag wurde am 12.12.2023 um 21:56 Uhr von schlaub_01 editiert.

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003
12.12.2023, 23:23 Uhr
Lötspitze

Die -2,5V sind nur -1,2V. Das könnte es schon sein.
An den Elektrolytkondensatoren kann ich jetzt keine Deformation erkennen, aber ggf. ist ja C127 oder C128 tot.

VG Matthias
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...geboren, um zu löten.

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Dieser Beitrag wurde am 12.12.2023 um 23:28 Uhr von Lötspitze editiert.

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004
12.12.2023, 23:27 Uhr
schlaub_01

Hallo Matthias,
ein defekter Elko muß keine Deformation zeigen. Das ist, gerade bei älteren Kondensatoren, eher sehr selten. Die Schaltung ist ja eine normale Ladungspumpe, aber ohne Oszi bringt Dir hier das Messen nicht sehr viel...

Viele Grüße,
Sven.

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005
16.12.2023, 11:39 Uhr
Lötspitze

So, ich habe mal mit einem Ersatz-Oszi die Daten in der Schaltung aufgenommen:

Da ich die 4 Dioden als i.O. gemessen habe, würde ich sagen, daß es einer der Kondensatoren sein müßte. Was meint Ihr?

VG Matthias
--
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006
16.12.2023, 12:41 Uhr
PIC18F2550

Hast du mal L2 ausgelötet?
--
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007
16.12.2023, 13:28 Uhr
Lötspitze

Nein, noch nicht. Du meinst, um die Kondensatoren nach der Spule als Ursache auszuschließen?
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008
16.12.2023, 16:47 Uhr
Bert

Zitat:

Lötspitze schrieb
Was meint Ihr?

Das sieht nach einer Vervielfacherschaltung aus. Da ich sowas auch immer nicht überblicken kann, wenn es nicht so gezeichnet ist wie im Lehrbuch, mach ich mir da eine Simulation:

Die Pulse am Eingang dürften eine Frequenz zwischen 1 kHz und 50 kHz haben. Am Ausgang sollte sich die negative Eingangsspannung einstellen (je nach Belastung).

Grüße,
Bert

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009
16.12.2023, 18:00 Uhr
Lötspitze

Mit ausgelöteter L2 komme ich schon mal auf -2,2V. Also zieht irgendetwas dahinter die Spannung wieder hoch. Werde mal den Elko C128 rauslöten.

Matthias
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010
16.12.2023, 18:32 Uhr
PIC18F2550

Da scheint im Regelkreiß was nicht zu stimmen.
Ohne Last sollten hier 2,5V stehen.
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011
16.12.2023, 18:33 Uhr
Lötspitze

Mit ausgelötetem Kondensator C128 und ausgelöteter L2 habe ich auf der -2,5V Leitung jetzt plus (!) 0,9V. Wenn ich die Trennungen wieder überbrücke (ohne C), erhalte ich eine Spannung von ca. -1,6V.
Jedes mal, wenn ich die Trennungen überbrücke, springt die Spannung ganz kurz auf ca. -2,5V und dann geht sie sofort wieder auf die -1,6 zurück.
Da auf der Platine viel SMD ist, wird´s für mich nun bischen schwierig. Ich werde jetzt erst einmal einen Jumper hinter die L2 setzen, damit ich für Tests immer wieder trennen kann.

(Korrektur: bei ordentlichem Kontakt mit dem Jumper habe ich -1,0V statt den o.g. -1,6V.)

Matthias
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Dieser Beitrag wurde am 16.12.2023 um 18:59 Uhr von Lötspitze editiert.

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012
16.12.2023, 18:40 Uhr
PIC18F2550

Ich breuchte mal die komplette Regelschleife.
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013
16.12.2023, 18:59 Uhr
Lötspitze

siehe [003]
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014
16.12.2023, 19:01 Uhr
PIC18F2550

Wo geht Vreg hin?
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015
16.12.2023, 20:34 Uhr
Lötspitze

Das REG geht an den XC3S50-4TQ144C (IC18, rechts 2. von oben):

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Dieser Beitrag wurde am 16.12.2023 um 20:34 Uhr von Lötspitze editiert.

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016
16.12.2023, 21:17 Uhr
PIC18F2550

An einen FPGA.
Dann gehen V_ON und F_PUMP auch an den FPGA.

Lass L2 für die Tests draußen, da der Fehler im Regelkreiß liegt da spielt die Last kaum eine Rolle.

Löte einen Wiederstand 1k parallel als Ersatzlast an C127.

Klemm ein Messgerät an Pin 1 von IC3A.
Klemm eine veränderliche Spannungsquelle 0...3V an den Ersatzwiederstand. POLARITÄT BEACHTEN!

Bei ca. -2,5V muss sich der Ausgangswert am Pin 1 vom IC3A ändern.
Wenn die Spannung über 2,5V ist muss der Ausgang auf 0V gehen.
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Dieser Beitrag wurde am 16.12.2023 um 21:18 Uhr von PIC18F2550 editiert.

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017
17.12.2023, 11:11 Uhr
Lötspitze

Hallo PIC,
die Trennung an L2 ist rechts von L2 im o.g. Schaltplan [003]. Der gesamte Strang darunter für die -2,5V ist also abgeklemmt. Sobald der abgeklemmt ist, liegen dort aber + 0,9V an, was meiner Meinung nach nicht in Ordnung ist. Diese positive Spannung erhöht beim Wiederverbinden der L2 dann die Spannung -2,2V (die ich erst einmal für gar nicht so schlecht halte) auf -1V.
Ich würde also eher im -2,5V Strang auf die Suche nach dem Ursprung der + 0,9V gehen. Die Diode D2 (siehe [000]) im Kanal CH2 sowie die entsprechende D8 im Kanal CH1 habe ich als i.O. gemessen. Mal schauen, wo die -2,5V noch hingehen.

Gehst Du davon aus, daß der Regelkreis die aktuellen -1V doch noch niedriger bekommen würde und gegen die +0,9V ankommt? Das REG-Signal müßte dann wahrscheinlich im FPGA die Pumpfrequenz F-PUMP anpassen, oder?

@Bert: ich messe mal die Pumpfrequenz und schaue, was das dann entsprechend Deiner Simulation an negativer Ausgangsspannung bedeuten würde. Ggf. paßt das ja soweit erst einmal zu den -2,2V.

Matthias
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018
17.12.2023, 11:55 Uhr
Lötspitze

Bei offener L2-Verbindung schwingt F-PUMP mit 12kHz, geschlossen mit 6,1kHz.
Bei offener L2-Verbindung gibt es LOW-Impulse am Pin1 des IC3A mit 12kHz, geschlossen geht der Ausgang auf High.
Bei offener L2-Verbindung liegen an Pin3 des IC3A ca. 0V, geschlossen ziehen die +0,9V aus dem -2,5V-Strang das entsprechend auf +0,9V hoch.

Matthias
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019
17.12.2023, 12:59 Uhr
PIC18F2550

Lass L2 draußen und kümmere dich als erstes um den Regelkreiß.
Die Last kommt erst drann wenn die -2,5V stehen.
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020
18.12.2023, 21:53 Uhr
Lötspitze

Ich habe aktuell eine Ausgangsspannung bei offenem "L2-Jumper" von -2,38V. Auch mit einem 1k Widerstand ändert sie sich nicht, aber die Pumpfrequenz wird auf 10kHz abgesenkt. Also die Schaltung reagiert auf Lastwechsel.
Wie oben geschrieben ändert sich F-PUMP auf 6,1kHz, wenn ich den Jumper schließe. Das ist wahrscheinlich die niedrigste Frequenz, die der Regelkreis hergibt. Trotzdem schafft er es nicht, gegen die positive Spannung von +0,81V anzukommen.
Auf der Suche nach den +0,81V habe ich noch zwei Stellen gefunden, wo die -2,5V einfließen. Dort habe ich einmal mit offenem und einmal mit geschlossenem L2-Jumper gemessen:

auf

Die beiden Transistoren habe ich nach bestem Wissen als i.O. gemessen. Die 0V am Kollektor kommen zustande, weil in der Leitung noch ein anderer OPV steckt, der das dann runterzieht. Die Voltzahl an der Basis kommt bei dem Spannungsteiler hin.
Ich habe noch keine Ahnung, wo die positive Spannung herkommt...

VG Matthias
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021
18.12.2023, 22:48 Uhr
schlaub_01

Hallo Matthias,
das liegt aber sicher nicht an den gezeigten Schaltungsteilen. Wenn Deine Spannungswerte stimmen, dann fließt da insgesamt weniger als 1mA durch und mit dem 1k Lastwiderstand hast Du da ja schon mehr getestet.
Hast Du mal den Gesamtschaltplan für uns, sonst ist das nur Rätselraten?

Viele Grüße,
Sven.

Dieser Beitrag wurde am 18.12.2023 um 22:51 Uhr von schlaub_01 editiert.

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022
19.12.2023, 07:45 Uhr
Lötspitze

Ich habe Euch den Schaltplan mal geschickt (der ist zu groß und zerstückelt für´s Forum).

VG Matthias
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023
19.12.2023, 07:57 Uhr
PIC18F2550

-2V5A ist ein Abgriff hinter L2.
Da der bei geöffneter L2 keine Spannung hat ist er wie ein Ohmischer Wiederstand gegen 0V.

Ich schau mir heute Abend den Plan an.
--
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024
19.12.2023, 09:56 Uhr
schlaub_01

Hallo Matthias,
vielen Dank für den Schaltplan. Da liegen also noch die negativen Versorgungen von 4 OPVs an den -2V5A. Wenn Du ein Labornetzteil hast, wäre es ja mal interessant, welcher Strom aufgenommen wird, wenn Du ohne L2 die -2,5V einspeist. Aber unbedingt ein Netzteil mit Strombegrenzung verwenden. Da dürften ja nur wenige Milliampere fließen. Falls die Spannung aber zusammenbricht, kannst Du mit dem Multimeter genau sehen, wo die kleinste Spannung auftritt und damit, wer der Kandidat ist. Kann ja auch ein Kondensator sein, denn so was gibt es auch immer mal, daß die sehr niederohmig werden. Kannst ja auch mal so den Widerstand an -2V5A ohne Spannungen messen, ob man da vielleicht schon was sieht.

Viele Grüße,
Sven.

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025
19.12.2023, 10:44 Uhr
Bert

Zitat:

Lötspitze schrieb
Ich habe aktuell eine Ausgangsspannung bei offenem "L2-Jumper" von -2,38V. Auch mit einem 1k Widerstand ändert sie sich nicht, aber die Pumpfrequenz wird auf 10kHz abgesenkt. Also die Schaltung reagiert auf Lastwechsel.

Hallo Matthias,

der Regelkreis funktioniert. Die Ladungspumpe erzeugt (theoretisch) -3V. Durch den Spannungsteiler R11/R13 wird der Komparator aktiv (Ausgang auf low), wenn die negative Spannung -2,2V erreicht. Über das FPGA wird dann (je nach Last) die Frequenz angepasst:

Zitat:

Lötspitze schrieb
Trotzdem schafft er es nicht, gegen die positive Spannung von +0,81V anzukommen.

An irgendeiner Stelle in der Schaltung fließt ein nennenswerter Strom nach +3,3V. Der 'Innenwiderstand' der Ladungspumpe ist zu groß, um die negative Spannung auf -2,2V zu halten.
Das ist aber vielleicht auch ganz gut so (da geht hoffentlich nicht ernsthaft was kaputt).

Im Zweifel würde ich versuchen Stück für Stück die Schaltungsteile abzutrennen, die mit an der -2,2V Versorgung hängen. Es muß ja irgendwo hinter dem L2-Jumper sein.

Viele Grüße,
Bert

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026
25.12.2023, 18:00 Uhr
Lötspitze

Ich habe jetzt gesehen, daß die -2,5V auch auf jeweils Pin 4 bei vier der OPVs gehen.

Ich werde den 4. Pin der SMD-IC schrittweise ablöten und schauen, ob es einer dieser Kandidaten ist.

Matthias
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027
25.12.2023, 18:22 Uhr
schlaub_01

Ja Matthias, hatte ich bereits in [024] geschrieben. Das ist immer gut, alle angeschlossenen Bauteile sich anzuschauen.

Viele Grüße,
Sven.

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028
25.12.2023, 22:21 Uhr
PIC18F2550

Nicht einfach ablöten das könnte die eingangsstufen zerstören besser einen 100 ohm wiederstand dazwischen löten.
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029
31.12.2023, 12:40 Uhr
Lötspitze

So, bin weiter gekommen. Nachdem alle 4 Pins entsprechend [026] abgelötet waren, standen die -2,35V. Danach habe ich die Pins wieder schrittweise verbunden und dabei festgestellt, daß beide OPV von Kanal 1 defekt sind (IC4 und IC5). Kanal 2 ist in Ordnung.
Jetzt muß ich mir erst mal die OPA354 und LMH6724 besorgen.

Matthias
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030
31.12.2023, 21:31 Uhr
PIC18F2550

Matthias -2,35 sind nicht -2,5V.
Da musst du noch was weiter suchen.
Es sind mehr als 5%.

Stimmen die 3,3V am R11.
Die spanung zwischen R11 und R13 ca. 0,0V?
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031
10.01.2024, 18:29 Uhr
Lötspitze

Inzwischen habe ich alle 4 OPVs getauscht...
Nachdem ich IC4 und 5 gewechselt hatte, war die Spannung immer noch nicht in Ordnung. Scheinbar war das Meßergebnis in [029] ein Trugschluß, weil ich alle 4 OPV an der Spannung hatte und erst 4 IC plus der "Kriechstrom" wahrscheinlich zu viel Saft ziehen (die Erkenntnis kam leider etwas zu spät). Da ich Kanal 2 zuletzt gemessen hatte, war der natürlich dann "in Ordnung". Ich hatte deshalb vorab noch die vergleichbaren IC von Kanal 2 gewechselt. Nach dem Einlöten des ersten IC (IC12) standen die -2,5V noch; nach dem IC11 war die Spannung wieder zu hoch (also positiver).
Danach bin ich davon ausgegangen, daß ggf. die "-2,5V-Pumpe" nicht richtig Saft bringt. Ich habe deshalb einen ICL 7660 CPAZ verwendet, um aus den +2,5V der Platine die -2,5V zu machen. Dieser IC soll bis zu 45mA bringen. Das Einspeisen dieser Spannung (hinter dem geöffneten Jumper) hat aber nichts gebracht; die Spannung war noch positiver. Irgendwas zieht mir da die Spannung weg. Ich habe aber noch nicht den Grund gefunden.

Frage: ich habe eine regelbare Spannungsversorgung mit Strombegrenzung. Allerdings liefert die ja nur positive Spannungen. Was passiert, wenn ich die +2,5V des Gerätes auf Masse der Platine lege und die Masse des Gerätes auf die -2,5V der Platine? Könnte ich so die -2,5V für die Platine generieren?
Zum einen wüßte ich danach, welchen Strom ich irgendwo verliere und wenn´s gut läuft, raucht letztendlich das defekte Teil ab, ohne daß die Platine ansonsten Schaden nimmt. Ist bischen radikal, aber mit Nullen und Einsen komme ich scheinbar besser klar, als mit diesem Analog-Zeugs. Im Moment finde ich keinen Ansatz, um hier anderweitig weiterzukommen.

Falls ich Euch mit der Sache hier langweile, sagt mir Bescheid. Ich schreibe das eigentlich nur so ausführlich als Hilfe für diejenigen, die ggf. mal vor dem gleichen Problem stehen.

VG Matthias
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Dieser Beitrag wurde am 10.01.2024 um 18:31 Uhr von Lötspitze editiert.

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032
10.01.2024, 19:41 Uhr
Enrico
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Solange Deine SV galvanisch getrennte Ausgänge hat, oder Du nur eine Spannung brauchst,
geht das.
Habe ich mit Meiner schon öfters so gemacht.
--
MFG
Enrico

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033
11.01.2024, 18:10 Uhr
Bert

Kannst Du die Ausgänge der OPV irgendwie abtrennen? Nicht das da die Last zu hoch ist und dann die relativ schwache negative Betriebsspannung in Mitleidenschaft gezogen wird.
Bei den Problemschaltungen, die ich mit OPV bisher auf dem Tisch hatte, war am Ende eigentlich nie der OPV Schuld (und ich hatte den OPV oft im Verdacht)...

Grüße,
Bert

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