KNX Zweikanaldimmaktor reparieren

[Miro S. (miros)]

Hallo zusammen,

vor einiger Zeit hat einer meiner KNX-Dimmer (ABB UD/S 2.300.1) seinen 
Geist aufgegeben. Der KNX-Teil scheint komplett zu funktionieren, inkl. 
Programmierung und dem Versand von Statustelegrammen. D.h. auf dem Bus 
sieht es so aus, als ob beide Dimmkanäle funktionieren. Tun sie aber 
leider nicht. Es passiert nichts.
Da so ein Ding um die 150€ kostet, wollte ich wenigstens einen 
Reparaturversuch unternehmen. Wegschmeißen kann ich ihn auch danach ;-)

Leider besteht keine Möglichkeit an einen Schaltplan zu kommen und das 
Ding ist auch noch wartungsfeindlich konstruiert: verlötetes 
Platinensandwich und auf den Kühlkörper geklebte Mosfets.

Also Schritt für Schritt: Hat jemand eine Idee, wie ich den elastischen 
Klebstoff an den Mosfets zerstörungsfrei lösen kann?

Viele Grüße
Miro

[100Ω W. (tr0ll)]

Miro S. schrieb:
> Also Schritt für Schritt: Hat jemand eine Idee, wie ich den elastischen
> Klebstoff an den Mosfets zerstörungsfrei lösen kann?


Kleber vorsichtig mit heißer Luft erhitzen und ablösen.

[Miro S. (miros)]

100Ω W. schrieb:
> Kleber vorsichtig mit heißer Luft erhitzen und ablösen.
Das geht eigentlich nur durch Erhitzung des Kühlkörpers oder über das 
Bauteil (MOSFET). Ich probiere es aus...
Welche Bauteiltemperatur sollte ich nicht überschreiten, um Zerstörung 
zu vermeiden?

[Nichtverzweifelter (Gast)]

Prüfe doch erst mal, ob die Leistungstransistoren überhaupt defekt sind.
Die Fehlerbeschreibung "Es passiert überhaupt nichts" sagt wenig aus.
Sind die Transistoren durchlegiert, "dimmen" also nicht runter, oder 
sperren sie?

[Miro S. (miros)]

So, ich habe mit Wärme tatsächlich den Kühlkörper von den MOSFETs 
entfernen können. Mir stechen leider bei den darunter liegenden 
Bauteilen keine Auffälligkeiten ins Auge.

Nichtverzweifelter schrieb:
> Prüfe doch erst mal, ob die Leistungstransistoren überhaupt defekt sind.
> Die Fehlerbeschreibung "Es passiert überhaupt nichts" sagt wenig aus.
> Sind die Transistoren durchlegiert, "dimmen" also nicht runter, oder
> sperren sie?
Hallo, sie sind dauerhaft gesperrt. Leider ist Auslöten der Dinger 
schwieriger als gedacht, weil die Anschlussdrähte recht stark sind und 
in knapp gebohrten Löchern mit Vias stecken. Die Platine hat scheinbar 4 
Lagen und ich habe Bedenken, die zarten Gate-Leiterbahnen zu zerstören.
Das gleiche Problem haben die Verbindungen zwischen den 
Sandwich-Platinen. Trotz Vakuum-Entlötstation bekomme ich die Pins nicht 
so frei, dass sie ohne Gewalt aus den Löchern kommen :-(

Als nächstes werde ich erst einmal eine Testumgebung aufbauen müssen, um 
die Signale an den Gates zu analysieren. Spontan hatte ich noch die 
Idee, dass die Nulldurchgangserkennung irgendwie defekt ist. Das werde 
ich mir auch ansehen. Ohne Schaltplan macht die Fehlersuche nur halb so 
viel Spaß...

Miro

[_Gast (Gast)]

Hm,


ich würd erst mal die beiden Thermosicherungen und den Kondensator vom 
Kondensatornetzteil prüfen.


mfg
Gast

[Miro S. (miros)]

_Gast schrieb:
> Hm,
>
>
> ich würd erst mal die beiden Thermosicherungen und den Kondensator vom
> Kondensatornetzteil prüfen.
>
>
> mfg
> Gast

Guter Punkt, ich komme allerdings nicht an die Platinenunterseite, weil 
da die Digitalplatine dran hängt. Es ist zum verzweifeln...

[hinz (Gast)]

Miro S. schrieb:
>> ich würd erst mal die beiden Thermosicherungen und den Kondensator vom
>> Kondensatornetzteil prüfen.

> Guter Punkt, ich komme allerdings nicht an die Platinenunterseite, weil
> da die Digitalplatine dran hängt. Es ist zum verzweifeln...

An die Kondensatoren kommt man doch ran, und an die Sicherungen sowieso.

[Nichtverzweifelter (Gast)]

Die Temperatursicherungen sind die weissen Blöcke, die am Kühlkörper 
anliegen (eh kloar, net woar?)
Die FETs sind steuerseitig nicht direkt parallel, jeder hat seine 
Schutzdiode und seinen eigenen Gatewiderstand. Gehört sich auch so.
Die 40106er sind 6 Stück Inverter, die einige Treiberleistung zur 
Verfügung stellen können.

Da die Fets da dran hängen, schau mal, ob die 40106er überhaupt 
Betriebsspannung haben. Schau auch, ob die Schutzdiode (wahrscheinlich 
Zener) durchgeschlagen sind. Und ob der jeweilige Inverter passendes 
(inverses) Eingangssignal hat.

Die Ringkerne sind Übertrager eins zu ein paar Hundert und dienen wohl 
der Istwert-Strommessung.
Machen die LEDs im weissen Gehäuse irgendwas?
Und schau mal im Datenblatt, was die Brummer von "International 
Rectifier"="IRF" überhaupt für eine Gatespannung benötigen, um sicher 
durchzuschalten, das lässt Rückschlüsse auf die Betriebsspannung der 
40106er zu, wahrscheinlich kommt die Prozessorplatine mit einer 
kleineren, moderneren Betriebsspannung aus.
So exotisch sieht das alles gar nicht aus.
Vorschlag: Verlängere die Stiftleisten doch mit 15cm Drahtstücken, dann 
kommst Du überall zum Messen hin und kannst "im Betrieb" messen. 
(Vorsichtsmassnahmen, ....)

[Miro S. (miros)]

Hallo,
ich bin wieder ein Stück weiter:
Die Temperatursicherungen sind ok. Es sieht auch nichts verkohlt aus.
Die 6fach Inverter ICs haben keine nennenswerte Betriebsspannung. Ich 
messe mit dem Multimeter ca. 1V. Mit dem Oszi traue ich mich nicht ran, 
weil ich keinen Differenztastkopf habe...

Mir ist leider überhaupt nicht klar, wo diese Betriebsspannung herkommen 
sollte. Die beiden blauen Cs auf dem letzten Bild sind parallel zu den 
zwei Ausgängen des Dimmers und der graue C liegt zwischen N und L des 
Eingangs.
Ich habe die Huckepack-Platine mal abgeknipst und auf der Unterseite 
einen Gleichrichter gefunden. Zusammen mit einem NAND-IC macht der aber 
nur sowas wie Spannungsdetektion als Eingangssignal für die 
Prozessorplatine.

Hat vielleicht jemand eine Idee, was die schwarzen Zweibeiner "170 CA" 
und "LP C510" sein könnten?

[Johannes S. (Gast)]

die Spannung kommt doch vom Buskoppler, zum Testen würde ich den Dimmer 
aber nicht an den Hausbus anschliessen. Ein 24 V Netzteil müsste auch 
gehen wenn man die KNX Kommunikation weglässt, besser wäre natürlich ein 
kleiner Testbus mit eigenem Netzteil. Am ehesten werden doch die Mosfets 
durch sein.

[hinz (Gast)]

Miro S. schrieb:
> Hat vielleicht jemand eine Idee, was die schwarzen Zweibeiner "170 CA"

TVS, 170V, bidirektional.


> und "LP C510" sein könnten?

SM6T10CA von ST

[Miro S. (miros)]

Johannes S. schrieb:
> die Spannung kommt doch vom Buskoppler, zum Testen würde ich den Dimmer
> aber nicht an den Hausbus anschliessen. Ein 24 V Netzteil müsste auch
> gehen wenn man die KNX Kommunikation weglässt, besser wäre natürlich ein
> kleiner Testbus mit eigenem Netzteil. Am ehesten werden doch die Mosfets
> durch sein.

Ich hätte vermutet, dass die Spannung aus der Netzspannung erzeugt wird 
und galvanisch getrennt vom KNX nur gesteuert wird. Es sind einige 
Optokoppler auf den Platinen...
Gegen die Mosfets spricht, dass beide Kanäle das gleiche Nichtverhalten 
zeigen.


@hinz: Vielen Dank!

[hinz (Gast)]

Falls das noch unklar ist:

Die von den Thermosicherungen bewachten Teile sind Varistoren (MOV).

[Miro S. (miros)]

Auf der anderen Platine(die Bilder zeigen Vorder- und Rückseite) habe 
ich einen Dreifach-Übertrager 1:1:1 entdeckt, der 100mA verträgt und 
scheinbar die Kleinspannung isoliert für beide Kreise zur Verfügung 
stellt. Kann das sein? Es ist der hier: 
https://vacuumschmelze.de/Assets-Web/db_4021-X116.pdf


Die Spulen haben 0,5 Ohm in der Schaltung. Auslöten und richtig 
vermessen scheitert leider an den sehr engen Bohrungen, kleinen Pads und 
dünnen Leitungen. Da müsste ich alle 8 Pins gleichzeitig heizen können.

[hinz (Gast)]

Miro S. schrieb:
> Kann das sein?

Ja, das ist plausibel.

[Nichtverzweifelter (Gast)]

Speise doch einfach eine der drei 1:1:1 Wicklungen und lasse 
Netzspannung komplett weg. Sprich, mit einem Sinusgenerator, 
nachgeschaltetem Audioverstärker mit Lautstärkeregler.
Fang mit 3 kHz an und drehe von "leise" auf und prüfe, ob sich 
Betriebsspannungen ergeben an:
- dem silbernen 330 MFd/25V Elkobecher,
- den 40106er Treibern,
...

Ich sehe da nach wie vor LEDs im weissen Gehäuse. Vielleicht "tun" die 
dann schon...

Bei Speisung mit diesem Hilfskonstrukt, ohne jede 
Netzspannungszuführung, ist gefahrloses Messen möglich, auch der 
"Betrieb" von nur Teilen des Gesamtgeräts dürfte ohne negative Folgen 
bleiben.
Freilich fehlt dann z.B. die von Dir gefundene Nulldurchgangserkennung.
Aber: Zumindest lassen sich die Treiber prüfen (Inverter), Takte der 
Quarze prüfen, Betriebsspannungen der ICs, sind ja zum Glück alle 
lesbar.
An sich hattest Du mal geschrieben "Kommunikation geht ja", also doch 
eher auf den Leistungsteil, dessen Ansteuerung und Überwachung 
konzentrieren.

Ganz pfuschermässig: Was passiert, wenn Du die Ausgangsseite der FETs 
einfach brückst, wäre ja nichts anderes, als ein "durchlegierter" 
Dimmer. (Leiterbahnenkontrolle, primitiv)

[Nichtverzweifelter (Gast)]

Und schau Dir nochmal die beiden bewickelten Ringkerne an, da den 
Blankdraht im Silikonschlauch. Ich binüberzeugt, dass es sich hier um 
einen selbstgemachten Stromwandler hanelt, also einen rein induktiven 
"Messwiderstand" ohne ohmsche Verluste. Schau doch mal, ob sie da nicht 
eine Schmelzsicherung versteckt haben, auch wegen der eigenartig 
umständlichen Isolation mittels des Silikonschlauchs. Sonst hätte es ja 
ein schnödes Stück gut isolierten Drahtes getan.

[Miro S. (miros)]

Vielen Dank für die Hinweise, ich konnte keine defekten Bauteile oder 
Sicherungen finden. Im Datenblatt des FZE1066 findet sich aber auf Seite 
6 ein Schaltplan, der enorme Ähnlichkeit mit dem Busankoppelungsteil 
meines Aktors hat. Demnach werden die Steuerspannungen für die Mosfets 
und den Digitalteil doch aus der Busspannung erzeugt.

Messungen ohne Netzspannung, aber mit Busspannung haben dann gezeigt, 
dass die erforderlichen 20V nicht erzeugt wurden. Um es kurz zu machen, 
es scheint an der 220µH Drossel L1 gelegen zu haben. Als ich die 
Anschlüsse nachgelötet hatte, war die Spannung plötzlich da :-)
Und der 1:1:1 Übertrager funktionierte auch (siehe Bilder).
Sogar ein erster Funktionstest auf der Werkbank mit 60W ohmscher Last 
wahr erfolgreich.

Jetzt muss ich den wilden Drahtverhau nur noch wieder zerstöhrungsfrei 
in das Gehäuse eingebaut bekommen. Leider sind zwei Vias beim Auslöten 
der Platinenverbinder mit herausgekommen. Die Lötpads um die Bohrungen 
sind auch extrem klein...

Miro

[hinz (Gast)]

Miro S. schrieb:
> es scheint an der 220µH Drossel L1 gelegen zu haben. Als ich die
> Anschlüsse nachgelötet hatte, war die Spannung plötzlich da :-)

Ja, die saß auch recht schief.

[Miro S. (miros)]

So, es ist vollbracht, der Dimmer arbeitet wieder tadellos!
Vielen Dank nochmal für die vielen konstruktiven Ideen und eure 
Unterstützung.

Miro