FS200 Netzteilreparatur

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ProgBernie
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FS200 Netzteilreparatur

#1

Beitrag von ProgBernie » Mo 25. Feb 2019, 11:30

Hallo,

ich habe vor einiger Zeit einen FS200 auf dem Tisch gehabt. Symptom: Durchgebrannte Sicherung 5 mit leuchtender Störungslampe.
Das ist die negative Versorgungsspannung für das EAROM mit den Einstellungen für Kennung, Zeilenende, Abruf etc., folglich sind diese Funktionen auch gestört. Der Fernschreiber funktioniert ansonsten.

Das Netzteil ist ein klassisches längsgeregeltes Trafonetzteil. Leider habe ich seinerzeit keine Fotos gemacht, ggf. werde ich die nachliefern wenn es mich gelüstet das Gerät wieder zu öffnen

So einem Fehler kommt man mit systematischer Fehlersuche auf die Spur:
1. Neue Sicherung 200mA eingesetzt -> durchgebrannt :wat:
2. Stärkere 500mA Sicherung eingesetzt :devil: -> durchgebrannt :suspect: Damit ist klar, daß es sich um einen kräftigeren Kurzschluß im Gerät handelt. Man sollte sich im Klaren sein, daß bei der Prozedur ggf. auch der magische Rauch aus dem Gerät entweicht...
3. Netzteil ausgebaut. Dazu ist das Gehäuseoberteil abzuschrauben und dann der Netzteilblock mit mehreren Schrauben zu lösen. Kabel abstecken und Netzteil herausheben.
4. Sicherung eingesetzt -> durchgebrannt. Damit ist klar, der Fehler liegt im Netzteil selbst.
5. Regelplatine ausgebaut. Ab hier mit Labornetzteil weitergemacht und statt Trafospannung eingespeist. Dazu den Weg der Trafoleitungen zur Platine durchgeklingelt. Strombegrenzung auf 200mA verhindert schlimmeres. :schwitz:
6. Mit Voltmeter die einzelnen Spannungen durchgemessen: Vor Gleichrichter, nach Gleichrichter, an den Siebelkos, vor dem Regler-IC, nach dem Regler-IC
7. Es fallen mehrere Tantalklötze auf der Platine auf, der Negativspannungsregler LM137 im TO-39 wird warm -> der Fehler liegt offenbar hinter dem Regel-IC
8. Tantalelkos auslöten -> Kurzschluß verschwindet! :music:
9. Kondensatoren durch neue ersetzen, ich würde empfehlen alle auffälligen Tantalklötze auf der Platine zu tauschen. :thumbsup: Es sind aber fast alles Tantals, selbst die radialen die auf der Platine angegurtet wurden und wie normale Elkos aussehen.
10. Wenn durch neue Tantals ersetzt, das "derating" beachten: Mindestens doppelte Spannungsfestigkeit der nominellen Betriebsspannung verwenden. In der Schaltung sind die Spannungsanstiegsflanken der Kondensatoren nicht begrenzt!

Hinweis zu den Platinen: Die Platinen sind wegen der MIL-Ausführung lackiert (neudeutsch: conformal coating) um das Gerät tropenfest (betauungsfest) zu machen. Der Lack lässt sich am einfachsten mit einer alten Lötspitze unter frischer Lötzinnzugabe durchlöten. Lötrauch dabei absaugen. Nach Bauteilentnahme das Zinn absaugen (mit der Flutsche oder Lötsauglitze). Neues Bauteil mit frischem Zinn einlöten. Danach Lötstelle reinigen (Glasfaserpinsel und Q-Tip mit Allohol).
Da die wenigsten iTelexer tropenfeste Geräte benötigen (Sind Finnen dabei die ein Saunagerät benötigen?), erübrigt sich eine weitere Behandlung der Reparaturstellen.

Noch ein paar Links zu Tantalkondensatoren und Alternativen:

https://www.kemet.com/Lists/filestore/D ... 11 (3).pdf
https://www.avx.com/docs/techinfo/Volta ... citors.pdf
https://www.elektroniknet.de/e-mechanik ... d-253.html
https://www.elektroniknet.de/elektronik ... 54547.html
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Re: FS200 Netzteilreparatur

#2

Beitrag von cguenther » Do 20. Jun 2019, 16:15

Hallo,

ich habe hier einen FS220 der seit neuestem mit Störungsled über Sicherung Nr. 6 auf sich aufmerksam machen will.

Done so far:
1. Neue Sicherung 200mA eingesetzt -> durchgebrannt :wat:
3. Netzteil ausgebaut. Dazu ist das Gehäuseoberteil abzuschrauben und dann der Netzteilblock mit mehreren Schrauben zu lösen. Kabel abstecken und Netzteil herausheben.
4. Sicherung eingesetzt -> durchgebrannt. Damit ist klar, der Fehler liegt im Netzteil selbst.

.. und dann das Forum bemüht. Siehe da: Bernd hatte diesen Fehler bereits beschrieben (Symptom Sicherung 5? bei mir Sicherung 6 mit 200mA/T) Ich war dann auch so frei und habe die Testschritte 1-4 (2. habe ich mich nicht getraut :-) ) direkt aus seinem Posting kopiert :-)

Ohne Bernds Generaldiagnose hätte ich jetzt hier angesetzt:

Bild

Bild

Das vergleichende Durchmessen (in noch eingebautem Zustand) zeigt aber vergleichbare Werte zu den anderen (Schottky?)-Dioden.

Daher also auf Verdacht: Tantal-Tausch.

@Bernd: Du schreibst dass fast alle Kondensatoren auf der Platine Tantal-Elkos seien, auch die angegurteten. Ich mache mal ein Bild auf dem ich die zu tauschenden Teile markiere - könntest Du das bitte einmal prüfen?

Bild

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Re: FS200 Netzteilreparatur

#3

Beitrag von cguenther » Sa 22. Jun 2019, 18:08

Hallo,

hier gibt es leider keinen direkten Fortschritt. Mangels Möglichkeiten und nur mit dem DMM wäre es ein Tauschen & Ersetzen auf Verdacht gewesen. Es gibt eine reihe von "Wärmefahnen" auf der Platine, z.B. vom ersten LM377 sowie einiger weiterer Bauteile, aber das Durchmessen brachte keine wirklich signifikanten Messwerte die auf einen Schaden hätten schliessen können.

Ich bin daher sehr froh, dass Bernd/ProgBernie angeboten hat einen Blick auf die Platine zu werfen. DANKE! Wir wollen hierbei diesen Fehler, den man in Kommentaren des öfteren iVm FS200/FS220 beschrieben liest, versuchen zu dokumentieren, um ggfls. in Zukunft weitere Netzteilplatinen leichter Instandsetzen zu können.

Wie erwähnt handelt es sich im aktuellen Fall um die NT-Platine aus einem FS220 mit 220V-Netzteil. Dieses hat auf der Rückseite 8 LED, 5V/12V sowie einzelne LED für durchgebrannte Sicherungen 1-6, die ebenfalls an der Rückwand zugänglich sind. Hier bei mir verstarb nach ca. 2 Wochen Nutzung die Sicherung Nr. 6 - hier beginnt die Geschichte.
Netzteilplatinen des Modells FS200 sind anscheinend beschichtet, um erhöhten Anforderungen bzgl. Klimabeaufschlagung gerecht werden zu können.

Update dann sobald Bernd etwas gefunden hat oder es Neuigkeiten zum Stand der Dinge gibt.

LG
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Re: FS200 Netzteilreparatur

#4

Beitrag von ProgBernie » Mo 24. Jun 2019, 20:50

Erfolg!

Zunächst einmal mea culpa, in meinem OP schrieb ich Sicherung 5 (weil Isbrand mir diesen Fehler mitteilte), aber es ist Sicherung 6 die für die -30V der EAROM zuständig ist.
Auch bei Carstens Platine zeigte sich der Fehler wie auf meiner: Sicherung 6 mit 200mA fliegt.

Ich habe analog zu meiner Reparatur den Fehler eingekreist:

1. Labornetzteil an die Eingangsanschlüsse des Gleichrichters angesetzt, Strombegrenzung auf 200mA, Spannung 15V.
20190624_191632.jpg
Das Netzteil zeigt etwa 3-4V bei 200mA:
20190624_191744.jpg
2. Gleichrichter: wird leicht warm. Dahinter lässt sich noch Spannung messen: etwa 2V
20190624_191832.jpg
3. LM337 ohne Kühlstern: wird warm. Dahinter lässt sich quasi keine Spannung mehr messen (etwa 20mV)
20190624_191842.jpg
4. Direkt am LM337 liegt ausgangsseitig ein Tantal 2,2µ/50V, der mit dem DMM Durchgang zeigt. Ausgelötet
20190624_191852.jpg
5. Der Strom geht auf wenige mA zurück -> Übeltäter gefunden
20190624_191729.jpg
6. Am Schnelltester wird er als Widerling identifiziert -> Tonne
20190624_194551.jpg
7. Ersatz durch einen Panasonic FC 4,7µ/50V (2,2 hatte ich nicht in der Spannung da)
20190624_200352.jpg
20190624_195446.jpg
Da das exakt der gleiche Kondensator wie bei mir ist der defekt wurde, werden die vermutlich häufiger mal sterben. Bei Sicherung 6 empfehle ich daher diesen zuerst zu tauschen und dann ggf. weiter zu suchen.

Gruß Bernd
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Re: FS200 Netzteilreparatur

#5

Beitrag von cguenther » Mo 24. Jun 2019, 21:23

Hallo Bernd,

... wunderbar! Jetzt ist es mir zwar ein Stück peinlich weil ich fest der Meinung war mit dem DMM blind alle Tatal-Kondensatoren auf Durchgang geprüft zu haben - aber egal. :-)

Toll dass Du dass jetzt einmal dokumentieren konntest. Wenn es exact der Kandidat war, der sich auch bei Dir verabschiedet hatte, dann dürfte das sicherlich für weitere Fälle ein sicherer erster Ansatzpunkt sein.

VD & LG
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Re: FS200 Netzteilreparatur

#6

Beitrag von sr6346 » Mi 14. Aug 2019, 11:29

Das 24V Netzteil von meinem FS200 widersetzt sich meinen (begrenzten) Reparaturkünsten.
mobile.57e0jun.jpeg
Wie oben in dem Forumsbeitrag beschrieben war ein schwarzer Siemens-Tantal-Mistkäfer auch in dem 24V Netzteil vorhanden und hatte noch 0,2 Ohm Widerstand.
mobile.581qjqk.jpeg
Der wurde gegen einen passenden neuen Elko ausgewechselt allerdings leuchtet weiterhin nach kurzer Zeit die 5V Leuchtdiode.
Die übrigen roten Tantals plus ein weiterer angegurteter Kondensator wurden geprüft und für gut befunden.
In dem Leistungteil (die silberne Kiste auf dem Bild) unterscheidet sich das 24V-Netzteil wohl ganz besonders von dem 230V-Netzteil.
mobile.5687ktu.jpeg
Hier der Leistungsteil ohne Abdeckung:
mobile.60cwjrn.jpeg
In dem Leistungsteil ist ebenfalls noch ein schwarzer Siemens-Tantal 10µF, 50V (auf dem Bild rechts unterhalb der Aufschrift GR34), aber der hat noch gute Werte und ist schwierig zu erreichen, deshalb hab ich ihn dringelassen.
mobile.590uj69.jpeg
In dem Datenblatt von dem LM 237 ist die Rede von entweder einem Tantal von mindestens 1 µf oder einem Elko von mindestens 10 µF. Ich hab jetzt den genauen Ersatz-Wert von 2,2 µf als Elko eingesetzt. Es geht wohl um Schwingungsdämpfung. Haltet ihr das hier für relevant?

Hat bitte jemand eine Idee für mich, wie ich systematisch weiter vorgehen könnte?

Gruß und Dank, Stefan
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Re: FS200 Netzteilreparatur

#7

Beitrag von ProgBernie » Mi 14. Aug 2019, 12:29

sr6346 hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 11:29
Das 24V Netzteil von meinem FS200 widersetzt sich meinen (begrenzten) Reparaturkünsten.
Ärgerlich. Aber das kriegen wir bestimmt hin.
sr6346 hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 11:29
Der wurde gegen einen passenden neuen Elko ausgewechselt allerdings leuchtet weiterhin nach kurzer Zeit die 5V Leuchtdiode.
Nach kurzer Zeit? Wie kurz? Und läuft der FS kurz? Oder hast Du das NT ohne angeschlossenen FS betrieben?
sr6346 hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 11:29
In dem Leistungteil (die silberne Kiste auf dem Bild) unterscheidet sich das 24V-Netzteil wohl ganz besonders von dem 230V-Netzteil.
Sicher, das 220V-NT ist klassisch als längsgeregeltes aufgebaut, das 24V-Teil ist ein Schaltwandler (früher auch Zerhacker genannt)
sr6346 hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 11:29
In dem Datenblatt von dem LM 237 ist die Rede von entweder einem Tantal von mindestens 1 µf oder einem Elko von mindestens 10 µF. Ich hab jetzt den genauen Ersatz-Wert von 2,2 µf als Elko eingesetzt. Es geht wohl um Schwingungsdämpfung. Haltet ihr das hier für relevant?
Nein, das sollte mit einem guten Low-ESR-Elko auch so gehen.

Mein Vorgehen wäre zunächst das Ding mit einer Glühbirne als Strombegrenzung zu betreiben, damit die Sicherung nicht immer fliegt. Also statt der Sicherung eine Birne mit 5A-Nennstrom, also bei 24V wäre das eine 120W-Birne = LKW-Birne mit Abblend- und Fernlichtfaden. Dann erstmal nur einen Faden nehmen und schauen, ob und wann die aufleuchtet und ob der FS etwas tut. Ggf. beide Fäden parallel schalten.
Der Fehler kann ja auch in einem Teil hinter dem Netzteil sein, also mal das NT ohne Last betreiben. Wenn es dann tut, liegt der Fehler im restlichen FS, leuchtet die Birne, dann ist der Fehler sicher im NT.

Ansonsten kann ich Dir anbieten, das NT zu prüfen, ohne Garantie daß ich es reparieren kann. Falls es eine Möglichkeit gibt das Ding Carsten noch mitzugeben, kann ich das auf der MF übernehmen.
Gruß Bernd
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Re: FS200 Netzteilreparatur

#8

Beitrag von sr6346 » Mi 14. Aug 2019, 12:39

ProgBernie hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 12:29
sr6346 hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 11:29
Das 24V Netzteil von meinem FS200 widersetzt sich meinen (begrenzten) Reparaturkünsten.
Ärgerlich. Aber das kriegen wir bestimmt hin.
sr6346 hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 11:29
Der wurde gegen einen passenden neuen Elko ausgewechselt allerdings leuchtet weiterhin nach kurzer Zeit die 5V Leuchtdiode.
Nach kurzer Zeit? Wie kurz? Und läuft der FS kurz? Oder hast Du das NT ohne angeschlossenen FS betrieben?
Ich habe beides ausprobiert. Die Soffitten im FS leuchten kurz auf, dann schaltet sich das Netzteil aus, LED geht an, das gleiche Verhalten auch ohne FS.
sr6346 hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 11:29
In dem Leistungteil (die silberne Kiste auf dem Bild) unterscheidet sich das 24V-Netzteil wohl ganz besonders von dem 230V-Netzteil.
Sicher, das 220V-NT ist klassisch als längsgeregeltes aufgebaut, das 24V-Teil ist ein Schaltwandler (früher auch Zerhacker genannt)
sr6346 hat geschrieben:
Mi 14. Aug 2019, 11:29
In dem Datenblatt von dem LM 237 ist die Rede von entweder einem Tantal von mindestens 1 µf oder einem Elko von mindestens 10 µF. Ich hab jetzt den genauen Ersatz-Wert von 2,2 µf als Elko eingesetzt. Es geht wohl um Schwingungsdämpfung. Haltet ihr das hier für relevant?
Nein, das sollte mit einem guten Low-ESR-Elko auch so gehen.

Mein Vorgehen wäre zunächst das Ding mit einer Glühbirne als Strombegrenzung zu betreiben, damit die Sicherung nicht immer fliegt. Also statt der Sicherung eine Birne mit 5A-Nennstrom, also bei 24V wäre das eine 120W-Birne = LKW-Birne mit Abblend- und Fernlichtfaden. Dann erstmal nur einen Faden nehmen und schauen, ob und wann die aufleuchtet und ob der FS etwas tut. Ggf. beide Fäden parallel schalten.
Der Fehler kann ja auch in einem Teil hinter dem Netzteil sein, also mal das NT ohne Last betreiben. Wenn es dann tut, liegt der Fehler im restlichen FS, leuchtet die Birne, dann ist der Fehler sicher im NT.

Die 6,3A Sicherung fliegt nicht raus. Das Gerät schaltet vorher ab. Der Fehler ist ziemlich sicher im NT.

Ansonsten kann ich Dir anbieten, das NT zu prüfen, ohne Garantie daß ich es reparieren kann. Falls es eine Möglichkeit gibt das Ding Carsten noch mitzugeben, kann ich das auf der MF übernehmen.
Ich glaube, das ist eine gute Idee. Vielen Dank für das Angebot. Ich frage Carsten mal.
Möchtest Du das externe 24V Netzteil auch mit dabei haben (Siemens-Teil von Franz)?
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Re: FS200 Netzteilreparatur

#9

Beitrag von ProgBernie » So 1. Sep 2019, 21:48

So, mal ein erster Mißerfolgsbericht zum 24V-Netzteil.
Das Teil ist fies und möchte bisher noch nicht von mir aufs Kreuz gelegt werden.

Genereller Aufbau:
Das Netzteil ist zweiteilig, es existiert ein Leistungsteil im Bechkäfig, welches von der Grundplatine getrennt werden kann. Die Verbindung erfolgt über SUB-D25. Im Wandlerteil werkeln zwei BUX10 auf Übertrager. Die Stromversorgung des FS ist vom Batterieanschluß galvanisch getrennt.
Auf der Grundplatine werkeln auf Kühlkörper ein LM140 12V und zwei LM217, Letztere sollen offenbar 5V und ggf. nochmal 12V erzeugen. Alle im TO-3
Der Wandlerteil scheint nicht eigenständig lauffähig, versuchsweise Einspeisung der Versorgungsspannung bewirkt dort leider gar nichts.

Zusammen mit der Grundplatine schwingt der Schaltwandler an und wird dann gestoppt, wobei die Störungslampe für 5V/12V aufleuchtet. Der Stromfluss im Einschaltfall beträgt knapp 2A, zu viel.
Am Labornetzteil bekommt man den zum intermittierenden Anschwingbetrieb.

Auffällig:

- Der Leistungsteil stellt mehrere Spannungen zur Verfügung. Alle Spannungen erschienen mir (deutlich) zu hoch.
- Ein Widerling 2k7 fing gemütlich an zu kokeln. Gemessen waren da 100V drüber. Das ist der Spannungsteilerwiderstand zum LM237 für die -30V. Die zu hohe Eingangsspannung scheint bereits den LM237 im TO-39 für die -30V gekillt zu haben. Bei max. 40V Differenz sind das 30V Überspannung. Zunächst ausgelötet.

- Der LM140 regelt auf 12V, diese Spannung stimmt soweit.
- Der eine LM217 regelt auf 5V, die Spannung stimmt auch
- Der andere LM217 wird nicht korrekt angesteuert, er kraucht bei 8,5V herum.
- Es sind etliche CMOS-Ics der 4000er-Serie auf der Grundplatine, die irgendwie floatend arbeiten. Offensichtlich sind die für die eingangsseitige Steuerung zuständig, werden aber irgendwie aus der Wandlerspannung versorgt. Den Bootstrap habe ich noch nicht verstanden.

Ich werde beizeiten weiter suchen...
Gruß Bernd
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