Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Toniebox lädt nicht mehr


von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo liebe Tüftler,
vermutlich bin ich nicht der Einzige der mit der Toniebox ein Problem 
hat.

Die Toniebox ist ein moderner "Kassettenabspieler" für Kinder.

Das Problem: Die Toniebox lädt nicht. Anscheinend soll Ladung durch eine 
von grün auf blau wechselnde LED angezeigt werden, verbunden mit einem 
Bestätigungston, wenn sie auf den Ladeadapter gesteckt wird.

Zunächst schien es klar, der Akku muss erneuert werden. War's aber 
nicht.

Als nächste Ursache, die sehr merkwürdig ist, bekommt der Mittelkontakt 
des 9,2V Steckernetzteiles mit "Ladeadapter" keinen Kontakt zur 
Ladebuchse in der Toniebox. Ob wohl alles massiv ausgeführt ist, nicht 
abgenutzt ist, lässt sich kein Mechanismus erkennen warum das plötzlich 
nicht mehr funktioniert.Erst wenn man mit einem Drahtstück den Pluspol 
der Ladebuchse "auffüllt" gibt es Kontakt.

Wird die Ladebuchse überbrückt tut sich aber immer noch nichts.

Hat jemand schon weiter geforscht wie die Ladeelektronik für die 3 x in 
Serie geschalteten 1,2V NiMh-Zellen aufgebaut ist?
Oder was es mit der fehlerhaften Ladung überhaupt auf sich hat.

von Richard (Gast)


Lesenswert?

Zeige nur den Ausschnitt des Boards zwischen Ladebuchse und 
Akkuanschluss, so daß man die Bauteile besser erkennen kann. Zwischen 
Buchse und Anschluss gibt es ein größeres Bauteil, das auf der rechten 
Seite etwas dunkel (verkohlt?) ausschaut.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Verbranntes finde ich unter dem Mikroskop nichts.
Ich kenne aber auch dieses Bauteil (Pfeil im Bild) nicht. Kennzeichnung 
"WE 501" Könnte ein Brückengleichrichter sein? Aber es kommt schon 
Gleichspannung aus dem Ladegerät. Es ist kein Ferrit-, sondern ein 
Plastikgehäuse mit 4 Anschlüssen.

Der bedrahtete Widerstand gehört nicht dazu, den habe ich nur zum 
Anklemmen des Plus-Anschlusses eingelötet

von Hmmm (Gast)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Kennzeichnung "WE 501" Könnte ein Brückengleichrichter sein?

Stromkompensierte Drossel.

Am besten mal durchmessen. Da die TVS-Diode anscheinend hinter der CMC 
hängt, kann sie (die CMC) bei einer Überspannung oder Verpolung sterben.

von Schlaumaier (Gast)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Erst wenn man mit einem Drahtstück den Pluspol
> der Ladebuchse "auffüllt" gibt es Kontakt.

hm. Bist du sicher das du das richtige Netzteil verwendest. ??

Ist mir auch einigen Male passiert das ich das falsche habe. Das klingt 
nämlich danach als das der Stecker nicht passt. Innenpin zu dünn.

Weshalb ich alle Netzteile mit Aufkleber versehe sobald sie aus den 
Karton kommen.

von Kurt A. (hobbyst)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Könnte ein Brückengleichrichter sein?

Das ist eine Drosselspule. Der Bestückungsaufdruck L8 verrät das. Diese 
sollte Durchgang haben. Danach ist eine Verpolschutzdiode könnte auch 
eine TVS Diode sein. Eventuell wurde ein falsches oder verpoltes 
Netzteil angeschlossen und die Drosselspule ist durchgebrannt.

von Richard (Gast)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Verbranntes finde ich unter dem Mikroskop nichts.

Ja, war eine optische Täuschung, ich hatten den R48 in Verdacht.

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Hat jemand schon weiter geforscht wie die Ladeelektronik für die 3 x in
> Serie geschalteten 1,2V NiMh-Zellen aufgebaut ist?
> Oder was es mit der fehlerhaften Ladung überhaupt auf sich hat.

Der Ladecontroller ist der BQ24400. Datenblatt dazu:

https://www.ti.com/lit/gpn/bq24400

Wie hoch ist denn die aktuelle Akkuspannung? Wenn die zu niedrig ist, 
macht der BQ24400 nur Trickle-Charge, und das kann dauern.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Die Drossel hat Durchgang zu allen 4 Anschlüssen (??). Die ganzen 
Schottkydioden (SS14) sind in Ordnung.
Rechts neben der Drossel liegt eine Diode? Verpolungsschutz? 
Kennzeichnung 15A, die 0 Ohm hat.
Die Versorgungsbuchse selbst zeigt keinen Kurzschluss.

Das Netzteil ist original. Verpolung ist ausgeschlossen.

Weiss jemand die Beschaltung der Drossel? Ist das eine Doppelspule? 
Wahrscheinlich ja.

Die Akkus sind mit 3,7V geladen, weil sie noch neu sind. Auf der 230V 
Seite lässt sich keine Ladestromaufnahme ablesen. Danke für das 
Datenblatt.

: Bearbeitet durch User
von Hmmm (Gast)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Rechts neben der Drossel liegt eine Diode? Verpolungsschutz?
> Kennzeichnung 15A, die 0 Ohm hat.

TVS-Diode als Verpolungs- und Überspannungsschutz, die sich offenbar bei 
so einem Ereignis geopfert hat.

Kannst Du zum Testen (dann unbedingt mit korrekter Spannung und 
Polarität) einfach auslöten.

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Weiss jemand die Beschaltung der Drossel?

Normale CMC, im Bild eine Wicklung oben-links - oben-rechts, die andere 
unten-links - unten-rechts.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Die Drossel hat Durchgang zu allen 4 Anschlüssen (??).

Kein gutes Zeichen. Entweder die TVS-Diode D4 ist hin oder die Drossel 
hat Windungsschluß. Oder irgendwas hinter D4.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Sowohl die Drossel  (Bild) hat vollen Kurzschluss, alsauch die 
Verpolungsdiode ( 8 Ohm).
Was soll denn da passiert sein...

Dazu gibt es noch eine "Hintergrundstory" wo jeder, der es versteht, 
sich vor die Stirn schlagen würde.

Für die Toniebox werden auch Li-Ion Akkus angeboten von VHBW. Und so ein 
Akku wurde fälschlich gekauft, weil er höhere Kapazität vorgaukelt. Nur 
die Ladekennlinie sollte überhaupt nicht passen (?).
Ich hatte den Support bei Tonie angerufen, die haben bewusst aus 
Sicherheitsgründen im Kinderzimmer kein LiIon verbaut.

Vielleicht hat mir das Li-Ion Zeug was zerstört.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Was soll denn da passiert sein...

Die TVS-Diode reißt es bei deutlich erhöhter Eingangsspannung oder bei 
Verpolung. Man nennt sie auch Opferdiode, weil sie erstmal einen 
Kurzschluß macht (sich zum Schutz der Schaltung opfert).

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Leider läuft es trotz Überbrückung der Drossel und mit erneuerter 
Verpolungsdiode auch nicht ;(

Aber die Ladeelektronik muss ja überschaubar sein...

von Hmmm (Gast)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Sowohl die Drossel  (Bild) hat vollen Kurzschluss, alsauch die
> Verpolungsdiode ( 8 Ohm).
> Was soll denn da passiert sein...

Falsches Netzteil in Kombination mit der ungünstig plazierten TVS-Diode. 
So wurde dann die CMC mit durchgegart.

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Für die Toniebox werden auch Li-Ion Akkus angeboten von VHBW. Und so ein
> Akku wurde fälschlich gekauft

Das reicht aber nicht als Erklärung für den Schaden. Selbst wenn ein 
viel zu hoher Ladestrom fliessen würde, hätte darunter zwar die Drossel 
zu leiden, aber nicht die TVS-Diode.

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Aber die Ladeelektronik muss ja überschaubar sein...

Das Datenblatt wurde ja schon verlinkt, bekommt der Ladecontroller denn 
jetzt seine Versorgungsspannung?

von Not-Aus (Gast)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Vielleicht hat mir das Li-Ion Zeug was zerstört.

Ich vermute was anderes.

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Kinder

> Als nächste Ursache, die sehr merkwürdig ist, bekommt der Mittelkontakt
> des 9,2V Steckernetzteiles mit "Ladeadapter" keinen Kontakt zur
> Ladebuchse in der Toniebox.

Könnte es nicht sein dass die Benutzer mit viel Schwung ein anderes 
Netzteil reingerammt haben? Eins das völlig andere Ausgangswerte hat?

Das würde alle Merkwürdigkeiten erklären.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Es scheint jetzt zu laufen. Die gekapselte Netzteilbuchse hat innen noch 
einen Schaltkonatakt, der aktiviert sein muss, dass es lädt. Also der 
Stecker muss drin stecken.

Die Ladespannung am Akku beträgt jetzt 4,1V. Die Leistunsgaufnahme ist 
5,4 W und der 230V-Strom ist 44mA.

Mal sehen ob es ann abschaltet, wenn die Akkus voll sind.

Die "fehlende" Netzteilspannung in der Ladebuchse war wohl mehr dem 
Kurzschluss zuzuordnen als einem fehlenden Kontakt. Muss ich noch mal 
nach der Ladung anschauen.
Jedenfalls hat der Kurzschluss die Netzteilspannung nicht 
zusammenbrechen lassen.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Mit "Ta Da" meldet sich jetzt die Box wieder, wenn das Ladegerät dran 
kommt. Wenn die Akkus voll sind beträgt die Leistungsaufnahme der Box 
nur noch 0,1W.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Ich würde nochmal nachfragen, welches falsche Netzteil reingesteckt 
wurde. Ohne die TVS-Diode besteht ja kein Schutz mehr.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Die Diode ist ja wieder drin. Ich habe eine SMD Version der 1N4007 
reingelötet.
Nur hat die Diode keinen Vorwiderstand in Form der Entstördrossel mehr 
drin. Und das Schaltnetzteil und der uP machen jetzt HF-Störungen über 
das Ladekabel.
Verpolen geht nicht mit dem Ladeadapter der Box. Warum das abgeraucht 
ist würde ich auch gerne nachvollziehen.

von Hmmm (Gast)


Lesenswert?

Und ich würde sie nicht einfach austauschen, sondern die neue vor der 
Drossel plazieren, damit die beim nächsten Mal überlebt.

Eine Sicherung kann auch nicht schaden, dann überlebt sogar die 
TVS-Diode.

von Hmmm (Gast)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Nur hat die Diode keinen Vorwiderstand in Form der Entstördrossel mehr
> drin.

Die Diode braucht keinen Vorwiderstand, die Drossel ist zur Entstörung 
da. Hast Du schon bei Würth danach geguckt?

Die 1N4007 taugt nicht als Überspannungsschutz, da sollte schon wieder 
eine TVS-Diode rein.

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Verpolen geht nicht mit dem Ladeadapter der Box. Warum das abgeraucht
> ist würde ich auch gerne nachvollziehen.

Anderes Netzteil mit anderer Polarität und/oder höherer Spannung 
reingesteckt, Hohlstecker sind ja nicht selten.

Aber minderjährige Verursacher geben das ähnlich gerne zu wie Kunden, 
die Angst vor der Reparaturrechnung haben.

von Kuruz (Gast)


Lesenswert?

Hmmm schrieb:
> Warum das abgeraucht
> ist würde ich auch gerne nachvollziehen.

ganz einfach erklärt: Falsch gepoltes Netzteil einmal angesteckt 
zerknallt die VDS!! Raus damit, Kurzschluss-Messung an nachfolgender 
Schaltung ist unabdingbar, weil: es können Kondis Schaden genommen 
haben.!
DIE sollten ebenfalls vorsorglich ersetzt werden.

Genauso kann auch der BQ24400 durch einmal falsch gepoltes Kabel 
abrauchen! Hoffe mal, dass der "überlebt" hat.......

Sind keine Kurzschlüsse (mehr) messbar, und die Bauteile in Ordnung, hat 
sich die Reperatur doch gelohnt.

Wird keine VDS eingesetzt, dafür nur eine "normale" Diode, wirds die 
Schaltung nicht lange überleben. Hier hilft zumindrst eine "fette" S44, 
oder RB32 oder sowas, wie sie in Autoradios eingesetzt werden. Die 
"fangen" Kurzschluss-Spitzen zumindest kurzzeitig ab und belastbarer als 
herkömmliche, die als Verpolungsschutz arbeiten sollen. Aber sowas 
müsste jeder Bastler als Grundwissen vorraussetzen, um solche Fehler 
beseitigen zu können. Sowas gehört nun mal zum Grundwissen, und sollte 
das anwenden. Jemand der keine Ahnung hat, suche sich andre Hobbys. Ich 
kanns auch nicht leiden, wenn jemand in einem Gerät rumfummelt, ohne 
Ahnung von dem zu haben, was er da tut, am Ende noch mehr Schaden 
mangesls Grundkenntnissen anrichtet, und ich dann solche Folgeschäden 
beseitigen soll.

Ich sag immer: Finger weg von Elektronik, wenn ich nichts davon 
verstehe!

von Nonsens (Gast)


Lesenswert?

@Kuruz: Spar Dir die Bemerkungen. Das Ding läuft und es geht nur noch um 
Feinheiten.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Nonsens schrieb:
> Das Ding läuft und es geht nur noch um
> Feinheiten.

Aber nur, bis derjenige das falsche Netzteil nochmal anstöpselt.
Ich meine eine "5" zu erkennen, könnte also eine SMBJ5.0A gewesen sein.
Der BQ kann ja nur max 7V, dürfte passen.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Oben im Bild ist der Ladefuss mit dem zentrisch angebrachten Hohlstecker 
zu sehen. Da gibt es keine Möglichkeit der Verpolung.

Das Kind ist 4 und hat noch keine anderen Netzteile, die es reinstecken 
würde.
Ausserdem haben die Hohlstecker bestimmt meistens Plus im Zentrum. Und 
die TVS-Diode ist mit 15V spezifiziert (Vermutlich P4SMA 15A ). Wo soll 
da ein falsch gepoltes Netzteil mit > 15V herkommen.

Aber vermutlich Tatsache ist, dass die TVS-Diode kaputt gegangen ist und 
dann die Drossel gehimmelt hat.

Das Netzteil liefert lediglich 9,2V.

Die ausgemusteren Akkus habe ich durchgemessen, die sind noch alle in 
Ordnung und haben noch 1,9Ah. Hier lag auch kein Fehler vor.

Möglich wäre, dass das Stecker-Schaltnetzteil Spikes generiert.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


Lesenswert?

hast Du denn mal anstelle des Akkus eine "Ersatzspannung" angeschlossen,
um zu sehen ob die ganze Kiste dann wenigstens noch läuft?

könnte nicht schaden zu wissen, denn sonst reparierst Du Dich vorne tot,
während es hinten auch nicht funktioniert.

gegen mögliche Spikes
hilft ein zusätzlicher Kondensator parallel im/am Netzteil

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Der Tantal 107 sieht aber auch aus, als ob ihm ziemlich heiß geworden 
ist.

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Das Kind ist 4 und hat noch keine anderen Netzteile, die es reinstecken
> würde.

Sind denn andere Personen ausgeschlossen?
Vielleicht das Ladegerät von einem Epilierer, mal im Bad nachschauen.

von Hmmm (Gast)


Lesenswert?

Kuruz schrieb:
> Hmmm schrieb:
>
>> Warum das abgeraucht
>> ist würde ich auch gerne nachvollziehen.
>
> ganz einfach erklärt

Lass Dir lieber mal erklären, wie man korrekt zitiert. Das habe ich 
nämlich nicht geschrieben.

Kuruz schrieb:
> es können Kondis Schaden genommen haben.!

Die "Kondis" (und Fiffis und Leckerlis) werden kaum Schaden genommen 
haben, wenn die TVS-Diode niederohmig geworden ist.

Peter D. schrieb:
> Ich meine eine "5" zu erkennen, könnte also eine SMBJ5.0A gewesen sein.

Da steht "15A" drauf, also 15V, passt zum 9.2V-Netzteil.

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Möglich wäre, dass das Stecker-Schaltnetzteil Spikes generiert.

Mit kurzen Spikes kann die TVS-Diode umgehen, ohne zu sterben.

●DesIntegrator ●. schrieb:
> um zu sehen ob die ganze Kiste dann wenigstens noch läuft?

Die funktioniert doch längst wieder.

von Wolf-Dietmar P. (wodipo)


Lesenswert?

Wie oben auch erwähnt, die Anordnung der TVS hinter der 
(Entstördrossel)Induktivität spricht ja schon für Fehldesign. Aber um so 
erstaunlicher warum sie trotzdem gestorben ist.
Weder durch Spikes noch durch Falschpolung.

von Peter D. (peda)


Lesenswert?

Wolf-Dietmar P. schrieb:
> Möglich wäre, dass das Stecker-Schaltnetzteil Spikes generiert.

Unwahrscheinlich.
Eine Spule brennt nicht bei Spikes durch. Es muß schon über längere Zeit 
(Minuten) ein erheblich höherer Strom geflossen sein.
Es muß also schon ein sehr kräftiges Netzteil gewesen sein, das original 
Netzteil bestimmt nicht.
Z.B. mein Hoverboard hat einen Hohlstecker und ein kräftiges Netzteil.
Man findet bestimmt in jedem Haushalt reichlich Netzteile mit 
Hohlstecker.
Erst mit USB-PD werden Schäden durch falsche Spannungen vermieden.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.