Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Heidenhain Monitor BE 212 für TNC 351


von Boris F. (skyperhh)


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Ich habe von einem Kollegen aus seiner privaten CNC Maschine den Monitor 
der Heidenhain Steuerung auf dem Tisch stehen.

Ist im Betrieb ausgegangen, Sicherung 2A auf dem Chassis hatte 
ausgelöst, die hat er gewechselt, danach ließ sich die Maschiene aber 
nicht mehr starten - bis er den Monitor abgestöpselt hatte.

Laut Serviceanleitung TNC 351/355 braucht der Monitor 12V, angeschlossen 
über einen D-Sub 15 Stecker. Das habe ich gemacht und das Labornetzteil 
ist bei 2A sofort in die Strombegrenzung gegangen, die Spannung ist auf 
6..7V eingebrochen.

Ich habe dann einen kurzen Moment gewartet, damit ich evtl. thermisch 
das Problem finde (Kondensatoren alle angeschaut und gemessen, die sind 
soweit in Ornung, keine Tantal-Kondensatoren verbaut)...

Erhöhte Temperatur konnte ich am Zeilentransformator wahrnehmen und auch 
daneben, der weiße Widerstand oder die Dioden sind deutlich "mehr als 
Handwarm" geworden ...

Wo kann der Fehler liegen? Über Tipps zur Fehlersuche wäre ich mehr als 
Dankbar... Messgeräte etc. sind vorhanden, nur leider kein Wissen aus 
der "analogen TV-Geräte" Welt.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Erstmal den H-Transistor auf Kurzschluss messen, das wird der dicke TO3 
2SC901 auf Kühlblech sein. Löst man den Kollektoranschluss, sollte der 
Monitor schon mal keinen Schluss mehr produzieren.
Wenn man schon dabei ist - der H-Trafo erzeugt alle möglichen 
Hilfsspannungen mit Dioden, die kann man auch mal auf Schluss prüfen.

: Bearbeitet durch User
von Georg A. (georga)


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Der dicke 2SC901B ist schon mal verdächtig. Je nach Ansteuerung könnte 
es aber schwer sein, den eingelötet auf Schluss zu prüfen.

von H. H. (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Erstmal den H-Transistor auf Kurzschluss messen,

Und die Flyback-Diode parallel dazu.

von Boris F. (skyperhh)


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H. H. schrieb:
> Matthias S. schrieb:
>> Erstmal den H-Transistor auf Kurzschluss messen,
>
> Und die Flyback-Diode parallel dazu.

Danke schon mal für alle Tipps, den Transistor hatte ich - im 
eingebauten Zustand - gemessen, zeigte keinen Kurzschluss... zum Glück 
sind auf der Rückseite zwei Kabel angelötet, messen ohne Verbindungen 
sollte also kein Problem sein.

Die Flybackdiode werde ich mir mal anschauen, bzw. sie suchen...
Ist der Zeilentrafo ein  Dioden-Split-Transformator (DST)? Wenn ja, dann 
wären die Dioden für die Hochspannungserzeug im Transformator Gehäuse?

Mit was für Spannungen muss ich auf der Leiterplatte vom Transformator 
rechnen? > 20V, > 200V oder bis 1kV? Würde dann mal prüfen, ob alle 
verschiedenen Spannungen vom Trafo kommen, bzw. mal schauen ob ich den 
Transformator identifziert bekomme... damit ich weiß, welche Spannungen 
ich zu erwarten habe.

Mehr dann nächste Woche zu dem Thema...

von H. H. (Gast)


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Boris F. schrieb:
> Ist der Zeilentrafo ein  Dioden-Split-Transformator (DST)?

Nein.

> Wenn ja, dann
> wären die Dioden für die Hochspannungserzeug im Transformator Gehäuse?

Der HV-Gleichrichter ist dennoch drin.


> Mit was für Spannungen muss ich auf der Leiterplatte vom Transformator
> rechnen? > 20V, > 200V oder bis 1kV?

Der HOT ist ein 300V Typ. Und an den Gittern musst du mit ähnlich hoher 
Spannung rechnen.

von H. H. (Gast)


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Boris F. schrieb:
> Die Flybackdiode werde ich mir mal anschauen, bzw. sie suchen...

Die hängt parallel zu C-E des HOT.

von Helge (Gast)


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Ich würde mir die drei braunen kondensatoren anschauen, ob die warm 
werden oder dick werden. dann die Dioden in dem Bereich durchmessen. Für 
den 2SC901 könnte auch ein BU208 passen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Boris F. schrieb:
> Mit was für Spannungen muss ich auf der Leiterplatte vom Transformator
> rechnen? > 20V, > 200V oder bis 1kV?

Das ist bei der kleinen Röhre relativ harmlos. Spannung so um die 
400V-800V dürften auf der Bildrohrplatine zu finden sein (Schärfe und 
Grundhelligkeit aka Cut-Off), die Hochspannung wird so um die 10-12kV 
liegen. Die Zeilenendstufe selber wird über einen Lastwiderstand und 
Diode aus den 12V gespeist, hat am Kollektor des H-Transistor wg. des 
Flyback Prinzips dann so um die 100-200V Spitzenspannung.
Worst-Case wäre ein defekter H-Trafo, aber soweit sind wir noch nicht.

von Boris F. (skyperhh)



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So,

wieder einen Schritt weiter gekommen... den Transistor habe ich 
gemessen, Diodentest zeigte für B/E und B/C jeweils 0,58V an... sollte 
also in Ordnung sein.

Die Flyback Diode, bzw. es sind zwei Paralell geschaltet, sind auch in 
Ordnung, im einseitig angelötetetn Zustand ca. 0,48V gemessen.... in der 
anderen Richtung sperren sie.

Bevor ich am Hochspannungstrafo messen wollte, habe ich mal geschaut, ob 
ich Infos dazu finde, Bezeichnung ist: TLF80838.

Dazu habe ich zwei Unterlagen gefunden... die den Schaltplan zum Board 
"TNP81894 - Chassis No. Y08" enthalten...

von Boris F. (skyperhh)


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Aktuell gibt es immer noch einen Kurzschluss, Stromaufnahme ist zu hoch, 
Betriebsspannung bricht auf 7V ein.

Die Dioden rund um den Transformator hab ich alle geprüft uns die sind 
soweit in Ordnung...

Ich habe vorsichtig und "schnell" mir die Spannung an VR64 angeschaut... 
sind nur knapp 160V und als Sinus ziemlich flach...
Das Rechtecksignal an Pin 7 vom Transformator sind ungefähr 150V, aber 
mehr kurze Nadelspitze... die Frequenz / Zeitangabe passt mit den 
jeweils 65µs für beide Signal.

Ich würde als nächstes mal schauen, ob die 40V an D47 anliegen... und 
die Doku genauer unter die Lupe nehmen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Die Schaltung ist insofern ungewöhnlich, als das die H-Endstufe als 
Emitterfolger aufgebaut ist. Am Kollektor sind also keine hohen 
Spannungen, sondern lediglich die etwa 12V. Erzeugt die Endstufe 
Überlast, wird der Widerstand R423 vor sich hin braten. Wenn du den 
Kollektor auftrennst und die Stromaufnahme extrem fällt, hast du 
zumindest den Bereich mit dem Fehler gefunden.

von H. H. (Gast)


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Boris F. schrieb:
> Aktuell gibt es immer noch einen Kurzschluss, Stromaufnahme ist zu hoch,
> Betriebsspannung bricht auf 7V ein.

Wird der Widerstand vor der V-Ablenkung warm?

von SkyperHH (Gast)


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@Matthias S.

Gute Idee, werde morgen den Widerstand R423 mal einseitig auslöten und 
schauen...


H. H. schrieb:
> Wird der Widerstand vor der V-Ablenkung warm?

Muss ich morgen schauen... ist das der Widerstand R303 an Pin 3 vom 
IC31?

Hab den Schaltplan angehängt...

von H. H. (Gast)


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SkyperHH schrieb:
> Muss ich morgen schauen... ist das der Widerstand R303 an Pin 3 vom
> IC31?

Ich meine den R306, vor Pin 12.

von SkyperHH (Gast)


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H. H. schrieb:
> Ich meine den R306, vor Pin 12.

Danke, gefunden im Plan... morgen mehr.

von Boris F. (skyperhh)


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Ich habe R306 vom IC31 einseitig abgelötet, Stromaufnahme unverändert zu 
hoch, Spannung bricht zusammen.

Hab die Schaltung einen Moment kurz laufen lassen und dabei 
festgestellt, dass das Gehäuse vom Hochspannungstransformator im oberen 
Bereich, unter der Ecke wo das HV-Kabel heraus kommt, sehr warm wird...
Dazu erwärmt sich auch der Widerstand R422 sehr stark, der an Pin 5 vom 
Hochspannungstrafo hängt.

Heißt für mich, das auf der Primärseite ein erhöhter Strom fließt, da 
R442 warm wird.

Habe deshalb den Widerstand R432 einseitig ausgelötet und getestet, 
Stromaufnahme im grünen Bereich, Spannung bricht nicht ein...

Auf Verdacht daraufhin den Hochspannungstransformator ausgelötet und 
anschließend getestet, mit R432 eingelötet. Die Stromaufnahme ist im 
grünen Bereich, Spannung bricht nicht ein und ich kann an Pin 7 vom 
ausgelöteten Transformator die Ansteuerung sehen, mit verminderter 
Amplitude (ca. 20V statt 200V).

Wenn ich von Pin 2 des HV-Transformator zum Kabelende die HV-Diode 
prüfen will, kann ich mit dem Diodentester nichts messen.
Einen Widerstand messe ich dafür in beide Richtung mit ca. 2,3M Ohm...

Kann es sein, das die HV-Diode gestorben ist und deshalb die 
Stromaufnahme erhöht ist? Oder haben die Dioden eine höhere Flusspannung 
und mein Messgerät zeigt mir deshalb nichts an?

Der im Anhang gepostete Schaltplan passt "besser" ... bei den anderen 
gibt es Abweichungen in der Boardnummerierun.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Boris F. schrieb:
> Kann es sein, das die HV-Diode gestorben ist und deshalb die
> Stromaufnahme erhöht ist?

Dazu könntest du den Trafo wieder einlöten und den Saugnapf freilassen. 
Aber so eine Bildröhre zieht erst dann Strom auf der Hochspannung, wenn 
sie anfängt zu emittieren. Das passiert aber erst, wenn die 
Elektronenkanone warm wird.

Boris F. schrieb:
> Oder haben die Dioden eine höhere Flusspannung
> und mein Messgerät zeigt mir deshalb nichts an?

Ja, das ist so. Du könntest mal mit höherer Spannung messen.

: Bearbeitet durch User
von Boris F. (skyperhh)


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Matthias S. schrieb:
> Boris F. schrieb:
>> Kann es sein, das die HV-Diode gestorben ist und deshalb die
>> Stromaufnahme erhöht ist?
>
> Dazu könntest du den Trafo wieder einlöten und den Saugnapf freilassen.
> Aber so eine Bildröhre zieht erst dann Strom auf der Hochspannung, wenn
> sie anfängt zu emittieren. Das passiert aber erst, wenn die
> Elektronenkanone warm wird.
>
> Boris F. schrieb:
>> Oder haben die Dioden eine höhere Flusspannung
>> und mein Messgerät zeigt mir deshalb nichts an?
>
> Ja, das ist so. Du könntest mal mit höherer Spannung messen.

Mit 20V aus dem Labornetzteil zeigt die HV-Diode das Verhalten wie es 
sein soll, zum einen sperrt sie und in Flussrichtung fließt etwas 
Strom...

Also den Trafo wieder eingelötet und mal den Saugnapf abgenommen - 
gleiches Fehlerbild.

Das abziehen des Verbindungsstecker P1-P4 zur Ablenkung führt auch zu 
keiner Änderung, Stromaufnahme bleibt unverändert.

Das gleich Bild, wenn ich die Leiterplatte vom Bildröhrensockel abziehe, 
gleiches Fehlerbild.

Löte ich die Basis vom Transistor Q44 der den HV-Trafo schaltet ab, dann 
ist die Stromaufnahme im grünen Bereich.
Also muss irgendwo ein "Quasi-Kurzschluss" sein, in dem Zweig, der beim 
Einschalten von Q44 mit Strom versorgt wird, was zu einer erhöhten 
Stromaufnahme führt... nur, mir erschließt sich langsam echt nicht, wo 
dieser noch sein könnte. Alle Dioden und Kondensatoren die "Probleme" 
machen könnten, habe ich gemessen... ohne Auffälligkeiten.

Bleibt eigentlich nur der HV-Trafo... Hat noch jemand einen Tipp für 
mich?

von H. H. (Gast)


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Prüfe die parallel geschalteten Dioden in der H-Ablenkung. So ein Murks 
taucht da zwei mal auf.

von H. H. (Gast)


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Und beim Zeilentrafo könnte man die Güte messen, natürlich im 
ausgebauten Zustand.

von Boris F. (skyperhh)


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H. H. schrieb:
> Prüfe die parallel geschalteten Dioden in der H-Ablenkung. So ein Murks
> taucht da zwei mal auf.

Ok, werde sie komplett auslöten... und messen.

Laut Schaltplan kommen BB4A oben und BB2A unten zum Einsatz... ich finde 
nur leider kein Datenblatt.

In der Partslist werden sie mit "TVSBB4A" bzw. "TVSBB2A" bezeichnet, 
erstere mit "Damper / Dumper", letztere mit "Rectifier / Boost"... als 
Ersatz steht für die "BB2A" noch "3DL2A" ... leider auch kein Ergebnis.

Vermutung: 400V / 200V Typ, Gehäuse ist etwas größer als 1N4001, also v 
was bei 2...3A und da geschaltet wird, keine langsame Netzdiode, sondern 
etwas "schnelleres"...

von H. H. (Gast)


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BB 1...10:

Si-Diode, 250...1200V, 0,3A, 800ns

Die "A" Version dürfte etwas schneller sein.

von H. H. (Gast)


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Falls du kein Messgerät hast, um die Güte zu messen:

http://www.dsp4swls.de/lcrmeas/lcrmeas.html

Die nötige Hardware ist sehr einfach.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Boris F. schrieb:
> Bleibt eigentlich nur der HV-Trafo... Hat noch jemand einen Tipp für
> mich?

Hmhm, ohne gross unken zu wollen, aber wenn der Trafo warm wird und das 
Gerät einen Kurzschluss produziert, der nach Ausbau verschwindet, klingt 
es wirklich nach defektem H-Trafo. Ich habe gestern schon mal bei HR 
Diemen geschnüffelt, ob die Ersatz haben, finde aber nichts, was den 
Trafo direkt ersetzen würde:
https://www.hrdiemen.com/search/index

Dein Glück ist, das das Heidenhain anscheinend Standard CCIR Timing hat, 
so das eine recht einfache Schaltung aus den Signalen ein BAS Signal 
herstellen kann, um damit beliebige PAL LCD Monitore anzutreiben.

von Boris F. (skyperhh)


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H. H. schrieb:
> Prüfe die parallel geschalteten Dioden in der H-Ablenkung. So ein Murks
> taucht da zwei mal auf.

Ausgelötet und die oberen und die unteren Dioden (D43A/B & D49A/B) 
einzeln gemessen, keine Auffälligkeiten... Flussspannung bei beiden im 
Bereich 0,5V.

von Boris F. (skyperhh)


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H. H. schrieb:
> Und beim Zeilentrafo könnte man die Güte messen, natürlich im
> ausgebauten Zustand.

Zeilentrafo ausgelötet und mit der LCR-Brücke vermessen:
1
Sek.
2
Pins / Messfreq.
3
1-4  
4
15 kHz   R  0,954 Ohm   L 34,292 µH   Q  3,3863
5
DC       R  0,474 Ohm
6
7
1-2  
8
15 kHz   R 34,25  Ohm   L 3,3283 mH   Q  9,153
9
DC       R  2,154 Ohm
10
11
4-2  
12
15 kHz   R 43,166 Ohm   L  4,056 mH   Q  8,861
13
DC       R  2,403 Ohm
14
15
Prim.
16
Pins / Messfreq.
17
5-6  
18
15 kHz  R  4,568 Ohm    L  119,7 µH   Q  2,469
19
DC      R  0,365 Ohm
20
21
5-7  
22
15 kHz  R  6,301 Ohm    L 156,74 µH   Q  2,341
23
DC      R  0,411 Ohm
24
25
7-8    
26
15 kHz  R -22,32 mOhm   L  0,944 µH   Q  -3,99
27
1,5 kHz R - 7,42 mOhm   L -1,044 µH   Q  1,322
28
20 Hz   R  10,76 mOhm   L  0,802 µH   Q  0,009  
29
DC      R    232 mOhm
30
31
8-3    
32
15 kHz  R  1,352 Ohm    L  41,66 µH   Q  2,905
33
DC      R  0,637 Ohm

Fast alle Messwerte scheinen mir "plausibel", aber zwischen 7 & 8 hat 
das Messegrät getilt und unsinnige Werte angezeigt (bei 15 kHz & 1,5 kHz 
Messfrequenz)...

Sieht für mich nach "Teil-" Defekter Wicklung des Zeilentrafos aus...

von H. H. (Gast)


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Boris F. schrieb:
> Sieht für mich nach "Teil-" Defekter Wicklung des Zeilentrafos aus...

ACK, viel zu niedrige Güte.

von Boris F. (skyperhh)


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Matthias S. schrieb:
> Boris F. schrieb:
>> Bleibt eigentlich nur der HV-Trafo... Hat noch jemand einen Tipp für
>> mich?
>
> Hmhm, ohne gross unken zu wollen, aber wenn der Trafo warm wird und das
> Gerät einen Kurzschluss produziert, der nach Ausbau verschwindet, klingt
> es wirklich nach defektem H-Trafo. Ich habe gestern schon mal bei HR
> Diemen geschnüffelt, ob die Ersatz haben, finde aber nichts, was den
> Trafo direkt ersetzen würde:
> https://www.hrdiemen.com/search/index

ASWO würde mir noch einfallen, aber ohne Kundennummer kommt man da nicht 
weiter... vielleicht rufe ich da mal an, Fragen kostet ja nichts.

> Dein Glück ist, das das Heidenhain anscheinend Standard CCIR Timing hat,
> so das eine recht einfache Schaltung aus den Signalen ein BAS Signal
> herstellen kann, um damit beliebige PAL LCD Monitore anzutreiben.

Das Plan B :-).
Auflösung liegt bei 800x600 und die Frequenz und der Pegel passen zu 
CGA... hab da auch schon ein YT Video gefunden, wo jemand das für einen 
ähnlichen Heidenhain Monitor macht und durch einen VGA TFT ersetzt hat.
Der Trick ist, das der Monitor mit der Frequenz umgehen können muss 
(Multisync)... oder man nimmt ein GBS8200 Board und ein XOR-Gatter um 
H-Sync mit V-Sync zu verknüpfen für den CGA Eingang...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Boris F. schrieb:
> Der Trick ist, das der Monitor mit der Frequenz umgehen können muss
> (Multisync)

Wenn du einen Monitor auftreiben kannst, der mit normalen TV Signalen 
wie PAL umgehen kann, brauchst du kein GBS Board, sondern lediglich 
ein,zwei Gatter und ein paar Widerstände, um aus den Signalen des 
Heidenhain ein brauchbares BAS Signal zu erzeugen.
https://www.amazon.de/Zoll-Monitor-800X600-HD-Farb-TFT-LCD-Bildschirm-Überwachungskamera/dp/B07DCB62C1/
https://www.amazon.de/TPEKKA-Zoll-HDMI-Eingang-Sicherheitssystem/dp/B06XRWZSNJ/

4:3 wird halt immer seltener, die meisten haben heute 16:9.

von Boris F. (skyperhh)


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Ich habe mich für die Lösung über das GBS-8200 Board entschieden.

Dafür muss VSync mit HSync über ein XOR Gatter zusammengeführt werden.
Das TTL-Video-Signal wird mit dem TTL-Intensität-Signal zu einem 
analogen Helligkeitssignal "gemischt" im Spannungsbereich 0 - 0,7V.

Diese beiden Signalen könnte man direkt auf einen Multi-Sync VGA Monitor 
geben. Multi-Sync bedeutet hierbei, das dieser auch eine Zeilenfrequenz 
von 15,7 kHz vom CGA-Standart als VGA Monitor anzeigen kann, für VGA 
beträgt die Zeilenfrequenz 31,4 kHz.

Alternativ kann man das GBS-8200 als Wandler für die Zeilenfrequenz 
verwenden. Entgegen den unterschiedlichen Bezeichnungen wie "CGA zu VGA 
Converter Board", benötigt das Board für die RGB-Farben aber Pegel nach 
VGA Standard, deshalb der Spannungsteiler zusammen mit den Dioden für 
die Helligkeit.

Die Schaltung / Werte habe ich aus einer Schaltung für den 80-Zeilen 
Modus vom C128 übernommen, der erzeugt "zufällig" sein Bild ähnlich der 
Heidenhain Steuerung.

https://sites.google.com/site/h2obsession/CBM/C128/rgbi-to-vga/ultimate#CGA2VGA

Nachdem man sich ein wenig durch das chinesische Menu (kein Englisch) 
durchprobiert hat, erhält man am Ende ein gutes Bild.


Die Idee mit dem BAS Signal fande ich auch Interessant, aber der VGA 
Monitor war vorhanden ... :-).

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Das sieht doch sehr gut aus. Gratuliere!

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