Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Identifikation Lichtschrankenbauteil, evtl. Ursache für Druckerfehler


von noips (Gast)


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Hallo zusammen,

bei einem Großformatdrucker (vom guten Freund) meldet das Display 
"Abdeckung offen" auch bei geschlossener Abdeckung und versagt jegliche 
Funktion. Abdeckung hat ein "Fähnchen", welches eine Gabellichtschranke 
unterbricht (Bilder des Bauteils anbei). Ich würde euch gerne fragen:

1. Wie oft geht so ein Bauteil kaputt? Gibt es eine Schätzung ob der 
Fehler eher an dem Teil oder eher auf der Platine liegt, die die 
Schranke ansteuert und auswertet? Ich habe zwei Pins schon gefunden, wo 
Diodentester ca. 0.97V zeigt.

2. Kennt jemand diesen Typ, ich habe mit der Bezeichnung (Text auf 
Gehäuse) gesucht und nichts gefunden.

3. Ich habe in-curcuit die Spannungen an den Pins gemessen, die Werte 
sind gleich, egal ob die Schranke unterbrochen wird oder nicht. Sehe ich 
es richtig, dass wenn sie intakt wäre, eine Reaktion an den Pins messbar 
sein sollte?

Es sind auch sonst Hinweise sehr willkommen, die zur Lösung führen 
könnten. Hab aber gerade nur das Bauteil vor mir da, der Drucker ist 
beim Besitzer, der paar km entfernt wohnt.

Vielen Dank schon mal.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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noips schrieb:
> Sehe ich es richtig, dass wenn sie intakt wäre, eine Reaktion an den
> Pins messbar sein sollte?

Davon sollte man ausgehen.

Wobei halt die Frage ist, ob das Bauteil selbst oder die Ansteuerung 
einen Schuss hat: altern kann eigentlich nur die IRED, aber dann reicht 
irgendwann der Lichtstrom nicht mehr aus, und es müsste eigentlich als 
"dauerhaft geschlossen" gemeldet werden (als wäre das Fähnchen 
dazwischen).

von noips (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> Wobei halt die Frage ist, ob das Bauteil selbst oder die Ansteuerung
> einen Schuss hat

Ja, da habe unter 1. ober versucht zu fragen, ob Erfahrungen vorhanden 
sind, was wahrscheinlicher ist.

In-circuit liegen an der Diode ca. 0.93V, wenn sie ausgebaut ist und mit 
Tester gemessen wird, liegen 0.97V. Ansteuerung scheint zu 
funktionieren, wenn die Lichtleistung nicht ausreichend wäre, dann wäre 
sie ja immer "zu" wie du oben sagst.

Im Kollektor-Emitter-Strang liegen in der Schaltung 3.25V an, der Wert 
ändert sich nicht, wenn der Spalt unterbrochen wird.

von Holger R. (holgerr)


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Moin
ist das Fähnchen noch da und in voller Größe an der richtigen Position 
?.
Was passiert, wenn Du in der Gabel den Lichtstrom unterbrichst ?
Gruß Holger

von noips (Gast)


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Mit dem Fähnchen passt alles, nicht abgebrochen, Position stimmt. Auf 
die andere Frage findet sich die Antwort im letzten Post.

Ich muss heute schon aufhören und werde morgen die Sache weiter 
verfolgen. Danke für alle Antworten bisher.

von batman (Gast)


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Dann mußt du einfach mal die Lichtschranke mit einem Schalter zwischen 
C-E simulieren, um die Leseschaltung zu prüfen.
Den Fototransistor kannst du dann außerhalb prüfen, auch mit Tages- und 
Kunstlicht und die IR-LED kannst du vielleicht im Sucher einer Digicam 
o.ä. leuchten sehen.

von Harlekin (Gast)


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Lässt sich das Teil vorsichtig öffnen? Dann könnte man den Sender und 
den Empfänger allenfalls identifizieren. Im mittleren Bild scheint es 
einen weissen Widerhaken zu geben.

von my2ct (Gast)


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batman schrieb:
> Den Fototransistor kannst du dann außerhalb prüfen, auch mit Tages- und
> Kunstlicht und die IR-LED kannst du vielleicht im Sucher einer Digicam
> o.ä. leuchten sehen.

Was willst du an der LED prüfen?

Da das Ding "Abdeckung offen" meldet und damit wohl der Meinung ist, 
dass das Fähnchen den Strahl nicht unterbricht, ist erstmal anzunehmen, 
dass es am Empfänger liegt. Fehlendes IR-Licht sollte für den Empfänger 
genauso wie "Abdeckung geschlossen" aussehen, jedenfalls wenn das 
Fähnchen bei geschlossener Abdeckung den Lichtstrahl unterbricht.

von noips (Gast)


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Harlekin schrieb:
> Lässt sich das Teil vorsichtig öffnen? Dann könnte man den Sender und
> den Empfänger allenfalls identifizieren

Ich dachte, dass das das komplette Bauteil ein Endprodukt vom Markt ist 
und hoffte dazu ein Datenblatt zu finden. Heute gibt es diese Teile als 
Bauteil. Nur mit der Beschriftung am Gehäuse konnte ich nichts finden.

Eine andres Sache noch: ich habe nach dem Ausbau der Schranke die Pins 
im Stecker gemessen und wenn ich jetzt nicht täusche, so habe ich kein 
Unterschied zu dem Fall festgestellt, wenn die Schranke gesteckt war. 
Auf Transistorseite wäre das für mich erklärlich, wenn er sperrt oder 
wenn er nicht da ist, viel Unterschied gibts nicht. Aber auf der 
Dioden-Seite, da sollte sich je dann die Spannung messen lassen, die vor 
dem Vorwiderstand anliegt oder? Ich hatte leider kein Zugang zu der 
Platine, das Gerät war nicht zerlegt, nur die Schranke abgeschraubt.

von noips (Gast)


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Auf der linken Seite der "Gabel" im ersten Bild, was ist das für ein 
Symbol, ist das nicht das Symbol einer Herstellerfirma, kennt das 
jemand?

von Wolfgang (Gast)


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noips schrieb:
> Ich dachte, dass das das komplette Bauteil ein Endprodukt vom Markt ist
> und hoffte dazu ein Datenblatt zu finden.

Um den Aufbau zu ergründen, wäre erstmal der Schaltplan von deiner 
Lichtschrankeneinheit wichtig, also wie sind Sender und Empfänger mit 
dem Stecker verbunden. Dann wüsste man schon mal, ob es eine 
Lichtschranke mit aktiver Auswerteschaltung ist oder nicht.
Die GP1A75E wäre so ein Beispiel mit aktivem Detektor.
Bei einer rein passiven Lichtschranke (z.B. GP1S53) wären es nur eine 
LED (selten mit Vorwiderstand) und ein Phototransistor, die einen Pin 
vom 3-poligen Stecker gemeinsam nutzen.

von hinz (Gast)


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noips schrieb:
> Auf der linken Seite der "Gabel" im ersten Bild, was ist das für
> ein
> Symbol, ist das nicht das Symbol einer Herstellerfirma, kennt das
> jemand?

Toshiba

von Stefan F. (Gast)


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noips schrieb:
> Wie oft geht so ein Bauteil kaputt?

Eigentlich nie. Allerdings sind zahlreiche Laserdrucker von Brother 
dafür bekannt, dass sie doch spontan kaputt gehen.

von Andreas M. (andreas_m62)


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Staub oder andere Verunreinigungen haben sich zwischen
LED und Fototransistor nicht angesammelt?

von noips (Gast)


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Danke für eure Antworten!

> Staub oder andere Verunreinigungen

Ne, das Teil sah auch eingebaut so sauber und staubfrei wie auf Bildern.


Stefan F. schrieb:
> Eigentlich nie. Allerdings sind zahlreiche Laserdrucker von Brother
> dafür bekannt, dass sie doch spontan kaputt gehen.

Anspielung auf geplante Obsoleszenz? Tröstlich :-) Ich will mal das 
beste hoffen.

hinz schrieb:
> Toshiba

Das Logo war mir nicht bekannt. Das bringt mich etwas weiter. Das hier 
sieht sehr ähnlich aus
https://www.precisionroller.com/sensors-for-toshiba-mj1013/details_31256.html

ich suche gerade nach "toshiba photointerrupter"

von noips (Gast)


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von noips (Gast)


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Und hier noch was mit empfohlenen Testschaltungen. Ok, ich glaube ich 
weiß schon was ich morgen versuchen kann

https://capolight.wordpress.com/2010/11/24/making-endstops-from-printer-photo-interrupters/

von noips (Gast)


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von noips (Gast)


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Danke für alle Hinweise.

Zwischenergebnis: Lichtschranke ist intakt. Fehler muss wohl auf der 
Platine gesucht werden.

Ich würde die CE-Strecke mit einem kleinen Widerstand (5 Ohm ?) 
überbrücken und sehen ob das Gerät reagiert. Spricht was dagegen?

Weiter Hinweise zum Vorgehen willkommen. Ich werde das Gerät 
voraussichtlich morgen Abend anschauen können. Danke bisher!

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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noips schrieb:
> Ich würde die CE-Strecke mit einem kleinen Widerstand (5 Ohm ?)
> überbrücken und sehen ob das Gerät reagiert.

Selbst 100 Ω sollten funktionieren, real wird der Fototransistor 
vermutlich noch einiges hochohmiger sein.

von noips (Gast)


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Lt. Datenblatt
Bei IF = 20mA, Ic=0.5mA, Vce=0.1V. --> 200 Ohm, stimmt's?

von Adam Riese (Gast)


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Ja.

von noips (Gast)


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Überbrücken der CE-Strecke mit Widerstand führte dazu, dass die Medlung 
der offenen Abdeckung verschwindet und ein Fehler des Mehrfachsensors 
(Papierbreitenerkennung, Druckkopfvermessung..) gemeldet wird. Nach 
Entfernen der Überbrückung kommt wieder "offene Abdekcung". Sieht danach 
aus, dass das Gerät ein Hardwaredefekt hat, welcher sich an mehreren 
Stellen auswirkt. Weitere Fehlersuche ist ohne Dokumentation/Schaltplan 
wohl zu kompliziert.

von Wolfgang (Gast)


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noips schrieb:
> Nach Entfernen der Überbrückung kommt wieder "offene Abdekcung". Sieht
> danach aus, dass das Gerät ein Hardwaredefekt hat, welcher sich an
> mehreren Stellen auswirkt.

Vielleicht werden die Sensoren im Multiplexbetrieb angefragt, z.B. alle 
Empfänger parallel und die LEDs leuchten der Reihe nach.

von batman (Gast)


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Das macht Sinn. Ansonsten müßte ja die Überbrückung den umgekehrten 
Effekt haben: Eine offene Klappe (Lichtdurchgang) signalisieren.

von noips (Gast)


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Ach ja, der Vollständigkeit halber muss ich noch hinzufügen und 
korrigieren, genaue Betrachtung hat gezeigt, Abdeckung betätigt ein 
Hebel mit Fähnchen, so dass offene Abdeckung zur Lichtstromunterbrechung 
in der Lichtschranke führt.

von batman (Gast)


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Oder die Lichtschranken sind durch Alterung etwas "blind" geworden.

von noips (Gast)


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Nee, ich hab oben schon erwähnt, das Bauteil ist in Ordnung, hab es mit 
einer Testschaltung separat geprüft

von batman (Gast)


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Dass die Leseschaltung anspricht, hast du ja auch geprüft.

von Harlekin (Gast)


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noips schrieb:
> Im Kollektor-Emitter-Strang liegen in der Schaltung 3.25V an, der Wert
> ändert sich nicht, wenn der Spalt unterbrochen wird.

Ein schlechter Stecker oder Wackelkontakt könnte erklären, weshalb die 
einzelnen Komponenten für sich funktionieren jedoch nicht 
zusammenarbeiten.

von noips (Gast)


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Die Leseschaltung habe ich nicht vollständig geprüft. Man kann nur die 
Phototransistorseite als geprüft sehen.

Von der IF-LED Seite weiß ich nur, dass da ca. 0.94V anliegen unabhängig 
davon ob die LED dransteckt oder nicht. Und da ist was faul. Wenn LED 
aus dem Kreis entfernt ist, so sollte durch den Vorwiderstand die 
Leerlauf-Speisespannung zu messen sein (da ja durch hochohmigen 
Multimeter fast kein Strom fließt).

von noips (Gast)


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IR-LED sollte es heißen, nicht IF-LED

von Stefan F. (Gast)


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noips schrieb:
> Von der IF-LED Seite weiß ich nur, dass da ca. 0.94V anliegen

Also mit Sicherheit gepulst, mit hoher Wahrscheinlichkeit als Teil einer 
Matrix.

von Ralf H. (ralf_h131)


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Oder die Spannungsversorgung aller Lichtschranken hat einen Schuss...

Ralf

von noips (Gast)


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Da würde ich gerne besser verstehen. Mit meinen begrenzten Kenntnissen 
darüber wie solche Dinge in Hardware üblicherweise gemacht werden ging 
ich davon aus, dass die LED permanent bestromt ist und der Kollektor 
dauerhaft irgendwo anliegt.

von Wolfgang (Gast)


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noips schrieb:
> Von der IF-LED Seite weiß ich nur, dass da ca. 0.94V anliegen unabhängig
> davon ob die LED dransteckt oder nicht.

Wie hast du das gemessen?
Ist das ein Mittelwert oder ein DC-Wert?

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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noips schrieb:
> Da würde ich gerne besser verstehen.

Man kann das doch auch alles als ein Bus-System aufbauen: mehrere 
Lichtschranken werden mit ihren Transistoren parallel geschaltet. Wer 
auch immer "Licht" hat, schaltet dann die Leitung durch. Die IREDs 
werden dabei aber nicht alle gleichzeitig, sondern jeweils nur kurz 
hintereinander eingschaltet – damit kann der Controller dann zuordnen, 
an welcher Lichtschranke das Ereignis auftrat.

von noips (Gast)


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OK, verstehe, danke für die Erklärung. Bei dieser Fülle an Sensoren in 
so einem Gerät, hätte ich mir denken können, das nicht jeder  einen 
Input für sich haben kann.

Wolfgang schrieb:
> Wie hast du das gemessen?

DC. Mittelwert hat mein MM gar nicht. Ich verstehe meinen Fehler. Ich 
habe zugegeben nicht mal gedacht, dass die Ansteuerung/Auswertung 
gemultiplext erfolgen kann. Ich denke viel zu einfach für solche Fälle, 
immer noch nicht gelernt.

von noips (Gast)


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Erst jetzt verstehe ich, dass die Reaktionszeiten im Datenblatt nicht 
(oder nicht nur) für Drehzahlmessung mit dem Ding angegeben sind. Bitte 
nicht auslachen.

von noips (Gast)


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noips schrieb:
> DC. Mittelwert hat mein MM gar nicht. Ich verstehe meinen Fehler. Ich
> habe zugegeben nicht mal gedacht, dass die Ansteuerung/Auswertung

Ne, Quatsch. Ich habe mit dem DMM in der Einstellung DC gemessen, also 
bei gepulter positiver Spannung bekomme ich dann doch den Mittelwert 
angezeigt. Ich meinte, Effektivwert misst mein DMM gar nicht, wobei bei 
dieser Signalform der Mittel- und Effektivwert gleich wären, oder?

von noips (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Ist das ein Mittelwert oder ein DC-Wert?

Was ist hier dann mit dem DC-Wert gemeint?

von Dieter W. (dds5)


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noips schrieb:
> Was ist hier dann mit dem DC-Wert gemeint?

Eine konstante (Gleich)Spannung in der gemessenen Höhe.


Aber wenn sich die Spannung zwischen Leerlauf und Belastung (mit der 
IR-LED) nicht ändert, dann ist eher im Stromkreis der LED eine 
Unterbrechung.

: Bearbeitet durch User
von batman (Gast)


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Daher guckt man erstmal (mit der Digicam im Dunkeln), ob die 
Lichtschranke überhaupt Licht abgibt.

von M.M.M (Gast)


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Jörg W. schrieb:
> noips schrieb:
>> Da würde ich gerne besser verstehen.
>
> Man kann das doch auch alles als ein Bus-System aufbauen: mehrere

Kann sein, ist in dem Fall aber unwahrscheinlich, da man den 
"Mehrfachsensor" am Carrier dann doch lieber zeitnah überwacht.
Es wird eher so sein, daß im Display der zuerst erkannte Fehler 
angezeigt wird, weil dann die weitere Ausführung des Programms eh 
gestoppt wird.

Das ist aber alles stochern im Nebel, da der TE daherkommt wie jemand, 
der in eine Autohaus kommt und angibt: "Ich hab ein Auto, das startet 
nicht mehr, wo bekomme ich diesen Zündschlüssel".

MfG

von noips (Gast)


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M.M.M schrieb:
> da der TE daherkommt wie jemand,
> der in eine Autohaus kommt und angibt: "Ich hab ein Auto, das startet
> nicht mehr, wo bekomme ich diesen Zündschlüssel".

Wirklich? Wo liest du so etwas wie "Ich hab einen Drucker, der druckt 
nicht mehr, wo bekomme ich den Power-Taster"?

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