Regler tot nach längerer Lagerung

[khi]

Hallo,
Ich habe hier einen Regler, der noch nue wirklich im Einsatz war außer kurzer Funktionstest. Nach jahrelanger Lagerung macht das Ding keinen Mucks mehr.
Aufgrund des SMD Layouts wird mir eine Reparatur wohl eh nicht möglich sein.
Es würde mich aber schon interessieren, was da genau passiert ist.
Die Eingangsspannung kommt an den Motorleitungen an. Es scheint als hätte er sein "Hirn" verloren, also die Ansteuerung.
Die Elkos halten nach dem Abklemmen noch etwas Spannung.
Gibts Ideen, was da die Lagerung nicht überlebt hat? Kann der Mikroprozessor seine Programmierung verloren haben?

Gruß, Karl-Heinz

 

[Messerschmitt]

Hallo Karl-Heinz,

kann es sein, dass das ein Optokoppler-Regler ist? Ich kann keine BEC-Spule entdecken. Du brauchst dann einen separaten Empfängerakku, damit er funktioniert.

Gruß,
Christian Hoffmann

 

[khi]

Hallo Christian,
Das ist in der Tat ein Regler ohne BEC.
Ich hatte aber natürlich einen Empfängerakku angeschlossen.
Hatte am Gaskanal auch testweise ein Servo dran, welches dort klaglos funktionierte. Es muss also schon der Regler das Problem sein.

Gruß, Karl-Heinz

 

[SdN]

Hallo Karl-Heinz,

ich habe viel mit der Analyse von elektronischen Bauteilen zu tun, deswegen geb ich mal etwas Senf dazu.

Mein erster Versuch wäre, hier einen feuchteinduzierten Fehler auszuschließen, also den Regler für einige Stunden (vier sollten es schon sein) in den Backofen bei ca. 60-80 Grad um die Luftfeuchtigkeit aus den Bauteilen heraus zu bekommen (Nach Jedec 020D wäre ein sogenannter Dry-Bake z.B. 24h bei 125 Grad, das braucht es hier jedoch nicht aufgrund der kleinen Bauteile).

Direkt im Anschluß daran dann nochmals testen.

Wenn es dann geht, Regler unbedingt entsorgen, da es nur eine Frage der Zeit ist, bis das Problem wieder auftritt. Die Fehlerursache kann bei sehr vielen Bauteilen liegen, man kann hier nicht auf ein Bauteil was schließen und dieses austauschen. Höchstens, wenn man alles messen würde und einen vorher nachher Vergleich macht -> viel zu aufwändig für daheim.

Wenn der Regler dann nicht geht, dann alle Kabel ablöten und mit Hilfe einer geregelten Heiluftpistole auf ca. 280grad jeweils eine Seite erwärmen und abkühlen lassen um ggf. kalte Lotstellen neu zu verlöten (Alternativ mit dem Abstand spielen und Lötsinn zum schmelzen bringen als Test, wahrscheinlich ist der Regler noch mit bleihaltigem Lot gelötet, also niedriger Schmelzpunkt). Wichtig ist halt es auf beiden Seiten zu machen und das Lot wirklich so zu erwärmen, dass es schmilzt.

Kabel wieder anlöten und schauen ob es funktioniert. Falls es funktioniert, könnte man den Regler wieder einsetzen, allerdings würde ich das nicht empfehlen, vielleicht noch zum testen daheim falls man schauen will ob ein Motor oder Regler defekt ist.

Falls das nicht funktioniert müsste man anfangen die einzelnen Bauteile zu überprüfen.
Hier würde ich aufhören, da Aufwand in keinem Verhältnis zum Erkenntnisgewinn steht.

Das ein Chip seine Programmierung einfach so ohne Vorschädigung verliert ist eher unwahrscheinlich, zumal noch die Frage wäre, ob der "Mikroprozessor", das Bauteil mit Beinchen nach allen Seiten (Quad Flat Package - QFP) ein OTP (one time programmable) ist oder bereits ein Flash-Speicher beinhaltet. Bei letzterem wäre dann die Lagerdauer und auch die Temperatur durchaus relevant, aber selbst bis 15 Jahre Lagerdauer sollten kein Problem sein (kommt natürlich auch auf den verwendeten Speicher drauf an), solange eben keine Vorschädigung vorlag. Vorschädigung kann z.B. auch eine nicht genaue Versorgungsspannung bei der Programmierung gewesen sein.

Falls Du die Bauteiloberseite noch entziffern kannst, dann kannst Du mal danach suchen, ob Du dazu was findest, falls es Dich interessiert.

Gruß, Martin

 

[khi]

Hallo Martin,
vielen Dank für deine ausführlichen Informationen.
werde den Regler bei nächster Gelegenheit mal in den Ofen packen.
Ich kann mir zwar nicht vorstellen, dass Feuchtigkeit hier das Problem ist, aber Versuch macht klug.
Ob ich das Ding mit dem Heißluftgebläse bearbeite, muss ich mir noch überlegen.
Mir wurde immer eingetrichtert, nicht zu lange an den Bauteilen rumzubrutzeln mit dem Kolben ;-)

Falls das alles nichts nützt, wandert er halt in den Müll.
Unabhängig vom Ausgang sieht der Regler natürlich kein Flugzeug mehr.
Würde ihn bestenfalls noch in ein Boot packen.

Gruß, Karl-Heinz

 

[safty]

Die Eingangsspannung kommt an den Motorleitungen an.

hmmm, den Satz versteh ich nicht so ganz. Der Regler gibt ja die Betriebsspannung nicht so, mir nichts dir nichts, an die Motorwicklungen weiter.
Das wäre ja fatal.

 

[Weichloeter]

Moin zusammen,

wenn der gar nichts mehr sagen mag, würde ich erstmal die "Bordspannung" auf der Platine überprüfen.
Die beiden großen Teile oben rechts auf der Platine dien zwei parallele 5V Spannungsregler, welche den Prozessor mit Spannung versorgen. Hier sollten also 5V anliegen. Das kleine 8 Pin IC links daneben ist ein Spannungswandler, der aus den 5V wieder 10V für die Endstufentreiber macht. Die drei "IR" 8 Pinner sind die Endstufentreiber. Wenn die zu wenig Spannung bekommen, schalten die ab und die Endstufe bleibt tot.
Wenn beide Spannungen (5V und 10V) da sind, ist wahrscheinlich der Prozessor nicht am werkeln.
Als nächstes würde ich dann nach dem Oszillator schauen (mit Oszilloskop...). Das ist das silbergraue Quadrat mit der 16.00 drauf. Und dem Reset Pin vom Controller (Datenblatt, wohl ein Mega AVR). Wenn das alles stimmt und sich trotzdem nichts tut, hat wohl der Prozessor einen mitbekommen. Spätestens dann kann man machen nix.
Die Frage ist, wieviel Aufwand man investieren will (und kann).

Gruß,
Jochen

 

[khi]

Hallo,
@safty: ich habe das Multimeter am Minus Akku und an jeder der Motorzuleitungen drangehalten.
Es kam immer die Eingangsspannung des Akkus als ob ich direkt die Akkueingänge gemessen hätte.

@Jochen: Danke für die sehr konkreten Hinweise. Das werde ich heute Abend gleich mal messen.
Sollte der Prozessor hin sein, werden halt die noch nützlichen Teile ausgeschlachtet und der Rest wandert in den Schrott.
Es ist ein billiger China Regler, den Verlust kann ich verschmerzen.
Wenn aber tatsächlich Feuchtigkeit das Problem sein sollte, hätte ich mehr Bauchschmerzen, weil mein ganzer Kram an Hobbyelektronik in dem Raum lagert (isoliertes, ausgebautes Dachgeschoss).
Also auch meine Fernsteuerungen usw.

Gruß, Karl-Heinz

 

[SdN]

Zur Klärung bezüglich der Feuchtigkeit:

Es ist nicht generell ein Problem mit Feuchtigkeit, sondern eben nur, wenn es Vorschädigungen gibt, die durch die Feuchtigkeit aktiviert werden. Kommt desöfteren vor (wer googlen mag: semiconductors humidity induced failures)
Die schwarze Vergussmasse (sog. Mold Compound) ist nicht hermetisch Dicht, sondern nimmt Feuchtigkeit auf aus der Umgebung.

Ein Feuchte-Fehlerbild, was z.B. öfter Auftritt und irreversible ist, sind sogenannte Dendrite (Google Bilder: semiconductor dendrites).
Das passt bei Dir jedoch weniger, typischerweise braucht es ein Potentialunterschied (Strom), Verunreinigung und Feuchte.

Nun gibt es auch diverse andere Feuchte-Fehlerbilder, die reversible sind, weil eine Vorschädigung vorliegt, diese muss jedoch durch Feuchtigkeit aktiviert werden.

Bei Dir lag der Regler im Dachgeschoss, d.h. als mögliche Faktoren durch die Lagerung kommen folgende Punkte in Frage:

- Temperaturwechsel (täglich, jedoch langsam und mit vergleichsweise geringem Temperaturgradienten)
- Feuchtigkeitsaufnahme
- Zeit/Degradation (z.B. bei Elkos)

Was nicht in Frage kommt, sind irgendwelche Fehlerbilder, die das Anliegen einer Spannung brauchen, wie zum Beispiel in einem KFZ, was über seine Laufzeit immer am Strom hängt.

Die ersten beiden genannten Punkte sind nur mit Vorschädigungen möglich, Degradation trifft nicht für Halbleiter zu, eher für Elekos. Da kenne ich mich nicht so sehr aus, aber auch da würde ich eine längere Lebensdauer erwarten, solange es keine Vorschädigung gab.

Zusammenfassen kann man sagen: es muss eine Vorschädigung gegeben haben, diese kann aus vorhergehende Betrieb oder bei der Herstellung angelegt worden sein.

Die Lagerbedingungen bei Dir haben also wenn nur sekundär damit zu tun. Mach Dir darum also keine Gedanken.

 

[S_a_S]

kann das auch mit den Einstellungen für den Servoweg zu tun haben?
Und wenn entsprechend Sicherungsmechanismus über Knüppelstellung (einmal ganz vor, dann ganz zurück, dann scharf) vorgegeben ist, tut sich halt nichts, wenn der neue Sender nur 80% des gelernten Hubs ausgibt. Oder den gelernten/erwarteten Nullpunkt nicht erreicht.

Mit dem user manual wird es auf dem auf dem label angebrachten link nichts, in archive.org muss man bis 2011 zurückgehen, da ist er zumindest gelistet (habe noch nicht weiter gesucht). Es gab den 100er mit und ohne BEC - dürfte allerdings Linear-BEC gewesen sein.

Grüße Stefan

PS: Feuchte kann ein Problem sein, aber da muss vor dem Löten (Heißluft) das Bauteil trocken sein, sonst bekommt man das durch die Wasserdampfbildung gecrackt. Klar, Elektromigration kann über die Jahre auch ein Thema sein, aber da sehe ich keinen konkreten Anhaltspunkt.

 

[milu]

Die Eingangsspannung kommt an den Motorleitungen an....

Ist NO GO! Werde erst die MOS-FETs alle drei Phasen (Low und High) vermessen und an Gate Widerständen (meistens 100 Ohm) messen ob die Impulse ankommen.
Jochen hat paar sehr gute Vorschläge gemacht.
Ich habe einige Regler repariert. Oft waren FETs in eine Phase defekt (Strecke D - G, D - S oder S - G ). Einfach mit Durchgangsprüfer durchführen. Erste Messung D-G oder S-G war oft schon erfolgreich...

 

[SdN]

PS: Feuchte kann ein Problem sein, aber da muss vor dem Löten (Heißluft) das Bauteil trocken sein, sonst bekommt man das durch die Wasserdampfbildung gecrackt. Klar, Elektromigration kann über die Jahre auch ein Thema sein, aber da sehe ich keinen konkreten Anhaltspunkt.

Hallo Stefan,

Der Popcorn Effekt findet während der Produktion beim Löten statt. Ich hab aber nicht von der Produktion sondern von de Lagerung gesprochen. Elektromigration habe ich im übrigen ausgeschlossen, weil für Elektromigration eben Strom erforderlich gewesen wäre. Das kann bei einem Auto passieren, nicht bedoch bei einem nicht bestromten Regler unter dem Dach.

Gruß, Martin

 

[khi]

Hallo,
habe es gerade gemessen, die 5V sind da.
Dort, wo 10V sein sollen, liegen aber nur 4,37V an.
Würde das also bedeuten, dass der 8pin Spannungswandlerchip hinüber ist?
Oder kann eines der direkt angrenzenden Bauteile das Problem verursachen?

Gruß, Karl-Heinz

 

[SdN]

Hallo Karl-Heinz,

nur nochmal zur Klärung: wo genau hast Du gemessen?

An dem links unterem Pin (Pin1=Vcc) vom Infineon Bauteil IR2101S (https://www.infineon.com/cms/de/product/power/gate-driver-ics/ir2101s/) oder daneben auf der Platine?

Gruß, Martin

 

[khi]

Hallo Martin,
ich habe am Pin links unten gemessen, da wo die Vertiefung ist, also Pin1.
An der Stelle wo die Pfeilspitze hinzeigt, habe ich die gleiche Spannung gemessen.
da ist die rechte Seite eines echt kleinen SMD Bauteils festgelötet.

Gruß, Karl-Heinz

 

[SdN]

Okay, Danke.

Kannst Du uns das Lasermarking von dem markierten Bauteil mitteilen?

 

[khi]

Hallo,
Hier das gewünschte Detail.
Ich würde es als MAXS62 ACS4 920 lesen.
Gruß, Karl-Heinz

 

[lastdownxxl]

Ich würde es als MAXS62 ACS4 920 lesen.

Hallo Karl-Heinz,

das ist ein MAX662 Charge Pump IC. Es macht aus 5V eine 12 Volt DC Spannung.

https://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/MAX662A-DB.pdf

Gruss
Micha

 

[SdN]

Jepp genau, Vcc (Pin5) ist wieder Versorgungsspannung und Vout (Pin6) sind oder sollten 12v sein.

Pin 7 ist Ground, Pin 8 ist ein Input (dieser ist mit GND verbunden).
Pin1-4 ist die jeweiligen Charge-Pump mit den beiden Kondensatoren.

Jetzt nochmal messen direkt an diesem Bauteil.
Sowohl Pin5, also auch Pin6.
Wenn die Spannung dann immer noch nicht passt am besten Pin6 (Vout) ablöten und nochmal messen. Wenn dann die Spannung immer noch nicht 12V beträgt kannst Du das Bauteil austauschen.
Ob danach der Regler wieder geht oder nicht, ist natürlich nicht garantiert.

 

[Weichloeter]

Moin zusammen,

dann sind wir ja schon einen Schritt weiter. Die Treiberspannung ist nicht da. Nun gilt festzustellen, warum:
Entweder die Ladepumpe arbeitet nicht, oder die Gatetreiber ziehen die Spannung runter, weil in der Endstufe was nicht stimmt.
Ich würde also, wie Milan das auch schon vorgeschlagen hat, die Endstufenfets einmal durchmessen.
Die D-S Strecken der Fets kann man recht einfach durchmessen:
- Alles abklemmen
- Multimeter auf Diodentest
- Jeweils von Minus auf die drei Phasen messen (diese Richtung!). Man müsste rund 0,5V Diodenspannung in allen drei Fällen messen
- Gleiche Messung andersrum gepolt: Sollte dreimal kein Durchgang haben
- Nun von Plus auf die drei Phasen messen: Sollte dreimal kein Durchgang haben
- Nun die Messung von Plus anders herum durchführen: Sollte dreimal 0,5V haben
Kann sein, daß die Messung von den BEMF-Messwiderständen etwas verfälscht wird, alle drei Phasen sollten sich aber auf jeden Fall gleich verhalten. Wenn hier alles gut ist, hatten wir zumindest schonmal keine Kernschmelze.

Nun müssen noch die Gates gemessen werden (G-S Strecke). Sollten eigentlich hochohmig sein. Da die Teile eingebaut sind, wird man aber einen verfälschten Wert messen:
- Multimeter auf Widerstandsmessung
- An den IR Treibern Pin 5 zu Minus messen. Alle drei Werte sollten ungefähr gleich sein
- An den IR Treibern Pin 7 zu der jeweiligen Phase messen. Alle Werte sollten ungefähr gleich sein

Wenn das alles gut gelaufen ist, würde ich mich an den Spannungswandler machen. Und dort erst die Kondensatoren anschauen, weil schneller erhältlich (beim Elektroniker normal vorrätig) und schneller gewechselt. Außerdem knacken die gerne mal bei mechanischem Stress.

Ich wünsche erfolgreiches Einkreisen.

Gruß,
Jochen