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63547 Heizungssteuerung defekt // Ferro 2945 - astromarkus 15. April 2018 14:03:47

Hallo Elektroniker,

vorweg: hab diesen Beitrag grad auch schon in der Community geposted, dort gibt es auch ein Bild dazu.

Folgendes Problem: am Heizungskessel meines Schwiegervaters ist die inzwischen 20 Jahre alte Steuerung ausgefallen. Es handelt sich um eine Ferro PM 2945 mit dem Code 45BBUMUMUL (zwei Heizkreise). Ausgefallen bedeutet, dass sie beim Versorgen mit Netzspannung keinerlei Regung zeigt, das LCD-Display bleibt aus und auch die Hintergrundbeleuchtung bleibt dunkel. Auf Tastendrücke erfolgt keinerlei Reaktion.

Als erstes habe ich auf Verdacht die Stützbatterie gewechselt, da an den Fahnen nur noch eine Spannung von 2,5 Volt zu messen war, das brachte aber keine Veränderung.

Als nächstes habe ich die Platine mit dem Leistungsteil untersucht. Darauf befinden sich die Relais für die Aktoren, den Brenner usw. sowie die Stromversorgung. Ein Trafo liefert sekundärseitig zwei Spannungen, einmal ungeregelte reichliche 12 Volt für die Relais und einmal saubere 5 Volt, geregelt mit einem 7805 für die Controllerplatine. Beide Spannungen liegen stabil an, der Stromversorgungsteil scheint also in Ordnung.

Daraufhin habe ich nur die Controllerplatine mit 5 Volt aus dem Labornetzgerät versorgt, dabei fließen ca. 23 mA in die Platine, aber sie sagt keinen Mucks.

Und hier bin ich momentan am Ende und komme ohne Hilfe nicht weiter. Kann mir jemand empfehlen, wie man systematisch weiter suchen sollte? Ich habe leider keinen Schaltplan und fürchte, dass ohne diesen nicht viel zu machen ist. Ich würde mir im nächsten Schritt jetzt mal die Funktionen der einzelnen ICs anschauen, vielleicht komm ich ja in der Richtung etwas weiter.

Schönen Sonntag noch,
Markus.


63548 Re: Heizungssteuerung defekt // Ferro 2945 - Theodor Wadelow 15. April 2018 22:56:1863547

Hallo Elektroniker,
> vorweg: hab diesen Beitrag grad auch schon in der Community geposted, dort gibt es auch ein Bild dazu.
In der ACommunity" sieht man ohne Einloggen als Nicht-Mitglied leider keine Bilder.
Könntest du das Bild auch nochmal z.B. auf ht tps://imgur.com/upload stellen und den entstehenden Link hier mit uns teilen? Danke.


> Daraufhin habe ich nur die Controllerplatine mit 5 Volt aus dem Labornetzgerät versorgt, dabei fließen ca. 23 mA in die Platine, aber sie sagt keinen Mucks.
Holt der Controller sich ggf. nochaml 50Hz als Nulldurchgangspuls aus dem Netz ? Nicht daß der nicht starten will, weil er seine "50 Hz" nicht sieht.

> Und hier bin ich momentan am Ende und komme ohne Hilfe nicht weiter. Kann mir jemand empfehlen, wie man systematisch weiter suchen sollte?
Ist die Platine an sich sauber, und hat kein Bauteil Brandspuren?
Schon alle Elkos gewechselt?
Alle Lötpunkte prophylaktisch nachgelötet?

> Ich würde mir im nächsten Schritt jetzt mal die Funktionen der einzelnen ICs anschauen, vielleicht komm ich ja in der Richtung etwas weiter.
Bekommt jeder IC versorgungssapnnung?
Hat das Ding eine Mikrocontroller als zentrales Steuerlement ? Wenn ja:
- Hat der die richtige Versorgungsspannnung, ggf. z.B. auch 3.3V mit einem Regler direkt am Controller?
- Hat der Controller (wenn es ihn den gibt) einen Quartz? Hast Du ein Oszilloskop mit dem Du an dem Quarz die Schwingung/Schwingfrequnenz nachmessen kannst?

-Theo


63550 Re: Heizungssteuerung defekt // Ferro 2945 - astromarkus 18. April 2018 21:16:1063548

Hallo Theo,

vorerst vielen Dank für die Anregungen, das Foto der Platine findet sich hier:

ht tps://imgur.com/a/qCH6T

> Holt der Controller sich ggf. nochaml 50Hz als Nulldurchgangspuls aus dem Netz ? Nicht daß der nicht starten will, weil er seine "50 Hz" nicht sieht.

Darauf deutet nichts hin, ich habe neben den Steuerimpulsen für die Relais und den Messwerten von den Sensoren und dem Bus zu den Fernbedienungen nur 5V und GND identifizieren können. Von vor den Gleichrichtern geht nichts von der Leistungsplatine weg. Würde das aber nochmal prüfen, wenn ich zurück in der Werkstatt bin.

> Ist die Platine an sich sauber, und hat kein Bauteil Brandspuren?

Es gibt eine hauchdünne Staubschicht in ein paar wenigen Bereichen, aber nichts Unübliches. Alles in Allem finde ich es sehr sauber für eine Heizungssteuerung.

> Schon alle Elkos gewechselt?

Nein, ich habe noch garnichts gewechselt, bis auf die Stützbatterie. Das könnte ich auf Verdacht machen, meinst du dass sich das lohnt? Es gibt nur einen Elyt als THT, der Rest ist in SMD-Bauweise. Da betrete ich Neuland... ;-)

> Alle Lötpunkte prophylaktisch nachgelötet?

Nein. Wie gesagt, mit SMD-Lötarbeiten betrete ich Neuland, da will ich erstmal versuchen, nur das Nötigste zu löten. Für mich sieht es aber alles nach sauberen, unverdächtigen Lötstellen aus.

> Bekommt jeder IC versorgungssapnnung?

Messe ich aus, dazu habe ich erstmal so ziemlich alle ICs identifiziert und die Pinbelegungen rausgesucht.

> Hat das Ding eine Mikrocontroller als zentrales Steuerlement ? Wenn ja:

Jawoll, es ist ein 8-Bit-µC von NEC, Datenblatt hab ich gefunden und kann die Pins jetzt identifizieren

> - Hat der die richtige Versorgungsspannnung, ggf. z.B. auch 3.3V mit einem Regler direkt am Controller?

Lt. Datenblatt darf die Versorgungsspannung zwischen 2,0 und 5,5 V betragen, das wäre Pin9 und Pin36. Wird gemessen...

> - Hat der Controller (wenn es ihn den gibt) einen Quartz? Hast Du ein Oszilloskop mit dem Du an dem Quarz die Schwingung/Schwingfrequnenz nachmessen kannst?

Es gibt am Controller zwei Takteingänge mit je zwei Pins (X1 und X2, sowie XT1 und XT2): lt. Datenblatt die "main system clock" und die "sub system clock". Daran angeschlossen sind Bauteile mit den Aufschriften "4.91" und "32.768k". Ich nehme an, dass der Systemtakt bei 4,91 Mhz liegt, die Systemzeit wird durch binäre Teilung von den 32.768 khz abgeleitet. Sicher bin ich mir aber nicht. Ich werd es mal am Oszi anschauen, da hab ich einen, mir mangelt es nur momentan an einem Tastkopf mit BNC-Anschluss. Kannst du etwas einfaches empfehlen? Abgesehen davon könnte ich noch versuchen, die Crystals mal mit dem Multimeter nachzumessen, angeblich kann es Frequenzen bis 10 Mhz messen. Bin mir aber nicht sicher ob der Oszillator ausfällt, wenn ich mit dem VC-820-1 da ran gehe.

Bei den Crystals (die beiden Bauteile mit den Aufschriften der Frequenzen) tu ich mich mit der Identifizierung etwas schwer, weil ich bei SMDs so garkeine Erfahrung habe: der 4.91er hat 6 Anschlüsse, der 32.768k hat vier. Wie kommt man denn in solchen Fällen am besten zum Datenblatt? Hersteller kann ich nicht ausmachen, hast du einen Tipp?

Weiterhin ist noch ein anderes Bauteil in meinen Fokus gerückt: es ist ein MAX 690 ACSA. Das Datenblatt benennt ihn als "µP Supervisory Circuits". Jedenfalls managed er zum Beispiel die Watchdog-Timer-Überwachung und das damit verbundene Resetting im Falle eines Absturzes. Ich würde mir auch mal anschauen, was dort am Reset-Eingang des Controllers so passiert, möglicherweise kann es auch von da kommen. Der µC hat "on board" den LCD-Treiber. Wenn er nicht startet, dann bleibt dementsprechend auch das LCD finster, was ja hier der Fall ist.

Das alles passiert, wenn ich in den nächsten Tagen wieder Zeit finde für die Werkstatt, die Kinder fordern grad ihren Tribut... ;-) Also eine Antwort mit den Messergebnissen kann ein paar Tage dauern.

Nochmals Danke für die Unterstützung.

Gruß,
Markus.


63552 Re: Heizungssteuerung defekt // Ferro 2945 - Theodor Wadelow 19. April 2018 18:04:0563550

Hallo Theo,
> das Foto der Platine findet sich hier: ht tps://imgur.com/a/qCH6T
Gutes Photo! Beeindruckende Auflösung und Tiefenschärfe.
Machst Du auch noch eines von der "Unterseite" ?

> Schon alle Elkos gewechselt?
Nein, ich habe noch garnichts gewechselt, bis auf die Stützbatterie. Das könnte ich auf Verdacht machen, meinst du dass sich das lohnt? Es gibt nur einen Elyt als THT, der Rest ist in SMD-Bauweise. Da betrete ich Neuland... ;-)
Ja, *den* THT Elko würde ich auf jeden Fall wechseln.
Die "großen" 3,3µF/16V SMD Elkos lassen sich bequem löten: Mit einer Flach- oder Spitzzange packen und mechanisch etwas 'vorspannen', abwechselnd per Lötkolben heißmachen -> ab.
Dann mit Entlötsauglitze alles Lötzinn wegmachen, mit Aceton, Isopropanol oder Ethanol/Spiritus reinigen und 1 Seite auf der Platine mit einem Lötzinntropfen versehen.
Neues SMD-Bauteil in eine Pinzette nehme und gegen das vorhandene Lötzinntröpfchen drücken. Dann mit dem Lötkolben den vorhandenen Tropfen nochmal aufschmelzen, das Bauteil mit der Pinzette (wird die ganze Zeit festgehalten!) reindrücken, positionieren und erkalten lassen. Die andere Seite mit Lötkolben und Lötzinn anlöten. Dann die erste seite nochmal mit dem Lötkolben aufschmelzen und fürs Flußmittel noch ein gaaaaaaaanz wenig Lötzinn nachgeben. Fertig.

> Messe ich aus, dazu habe ich erstmal so ziemlich alle ICs identifiziert und die Pinbelegungen rausgesucht.
Dann kannst Du da jeweils auch auf Versorgungsspannung testen.
Gibst Du mir einen Link zum Controller-Datenblatt an?
> Der µC hat "on board" den LCD-Treiber. Wenn er nicht startet, dann bleibt dementsprechend auch das LCD finster, was ja hier der Fall ist.
Wie ist das LCD-Interface gbaut? Gibt es da (ggf. siehe Datenblatt/Demoschaltung) eine "Kontrastspannung"? Denn ohne "Kontrastspannung würdest Du auch nichts auf dem LCD sehen und der Unterschied zu kaputt" wäre wohl nicht groß.

>> Hat das Ding eine Mikrocontroller als zentrales Steuerlement ? Wenn ja:
>Jawoll, es ist ein 8-Bit-µC von NEC, Datenblatt hab ich gefunden und kann die Pins jetzt identifizieren
Oh, Mist. Die sind maskenprogrammiert oder schlimmer- mit EEprom. Falls daüber die Jahre ein Bitfehler drin ist kannst Du das Gerät wegwerfen, denn die Software ist - selbst in Binärform- zumeist nicht mal als Serviceteil zu kriegen.

> > - Hat der die richtige Versorgungsspannnung, ggf. z.B. auch 3.3V mit einem Regler direkt am Controller?
> Lt. Datenblatt darf die Versorgungsspannung zwischen 2,0 und 5,5 V betragen, das wäre Pin9 und Pin36. Wird gemessen...
Und dann auch den "Reset"-Pin messen, wenn Du kannst. Siehe dazu auch unten meine Kommentare zum MAX690.

>> - Hat der Controller (wenn es ihn den gibt) einen Quartz? Hast Du ein Oszilloskop mit dem Du an dem Quarz die Schwingung/Schwingfrequnenz nachmessen kannst?
>Es gibt am Controller zwei Takteingänge mit je zwei Pins (X1 und X2, sowie XT1 und XT2): lt. Datenblatt die "main system clock" und die "sub system clock". Daran angeschlossen sind Bauteile mit den >Aufschriften "4.91" und "32.768k". Ich nehme an, dass der Systemtakt bei 4,91 Mhz liegt, die Systemzeit wird durch binäre Teilung von den 32.768 khz abgeleitet. Sicher bin ich mir aber nicht.
>Ich werd es mal am Oszi anschauen, da hab ich einen, mir mangelt es nur momentan an einem Tastkopf mit BNC-Anschluss. Kannst du etwas einfaches empfehlen?
Am besten sind gebrauchte Tektronix-Köpfe in 1:10, manchmal bei Helmut Singer zu kriegen:
ht tp://www.helmut-singer.de/stock/x3.html
oder genaue hier: ht tp://www.helmut-singer.de/stock/-126120956.html
sonst benutze ich z.B. seit Jahren einen günstigen Test-Tec MF für einfache Zwecke:
ht tps://www.reichelt.de/?ARTICLE=32419

> Abgesehen davon könnte ich noch versuchen, die Crystals mal mit dem Multimeter nachzumessen, angeblich kann es Frequenzen bis 10 Mhz messen.
Nee, das wird meist nichts. Die Multimeter haben zu kleine Impedanzen und zu große Kapazitäten im Ausgang. Da hören viele Oszillatoren dann auf zu schwingen. Nicht mal den Veruch wert, wenn ein Oszilloskop in Reichweite ist.
> Bin mir aber nicht sicher ob der Oszillator ausfällt, wenn ich mit dem VC-820-1 da ran gehe.
Ahm, ja, genau. So ist es.

> Bei den Crystals (die beiden Bauteile mit den Aufschriften der Frequenzen) tu ich mich mit der Identifizierung etwas schwer, weil ich bei SMDs so garkeine Erfahrung habe: der 4.91er hat 6 Anschlüsse, der 32.768k hat vier. Wie kommt man denn in solchen Fällen am besten zum Datenblatt? Hersteller kann ich nicht ausmachen, hast du einen Tipp?
Leider nein, keine Ideen. Zumal die Bauteile ja schon ca. 21 Jahre alt sind. Ggf. Suche bei großen Distributoren Farnell/RS-Components/Digikey nach vergleichbarem ?
ein Datenblatt sollte auch meistens nicht erforderlich sein.
Wenn es ein integrierter Oszillator ist (v.a. bei 4.91 MHz nicht unwahrscheinlich) dann hat der einen Plus- und einen Masseanschluß die Du per Ohmmeter niederohmig zur Versorgung messen kannst.
Dann bleiben noch pins über und da ist dann einer davon mit Frequenz belegt ;-)
Nach dem Layout würde ich auf einen 4.91 MHz Quartz tippen (2 Anschlüsse links) und das 3. Beinchen (rechts) ist einmal Masse/Schirm/Gehäuse fall da ein Quaarz mit Metallgehäuse verbaut würde.
Wobei … Vielleicht ist das ein 4,91 MHz Keramikresonator: ht tp://de.farnell.com/c/quarze-oszillatoren-resonatoren/resonatoren?frequenz=4.91mhz
Runtergefallen (=>Resonator kaputt?) ist die Steuerung nie, oder?

Wenn die 32.768 kHz die Uhr (mit Standby-Batterie) sind, dann ist das sicherlich ein Quartz, die vollintegrierten Oszillatoren zuihen m.W. zuviel Strom um per Standby-Batterie versorgt zu werden.

Apropos Batterie: Sicher daß das ein Batterie war und kein Akku?

> Weiterhin ist noch ein anderes Bauteil in meinen Fokus gerückt: es ist ein MAX 690 ACSA.
> Das Datenblatt benennt ihn als "µP Supervisory Circuits". Jedenfalls managed er zum Beispiel die Watchdog-Timer-Überwachung und das damit verbundene Resetting im Falle eines Absturzes.
> Ich würde mir auch mal anschauen, was dort am Reset-Eingang des Controllers so passiert, möglicherweise kann es auch von da kommen.
Das wäre mein nächster Tipp gewesen. Der µC-Watchdoch resettet u.U. auch wenn ie Versorgungsspannung mangels Siebung aus dem Netz her nicht mehr stimmt.
Besondere Beachtung bitte den WDI und Reset-Ein/Ausgängen.
WDI könnte theoretisch auch "floating" sein, das bekommst du am gut im Widerstands-Modus gemessen bzw. mit zwei Messungen unter Spannung heraus, einmal gegen Masse und einmal gegen +5V gemessen.
Falls WDI nun wegen Alterung und Schmutz nicht mehr "floatet" (bzw. auf Vcc/2 = 2.5V liegt) könnte es sein, daß unfreiwillig der Watchdog aktiviert wird und er RESETs macht.

Wo wir da sind: Wo ist den die Netzversorgung mit Gleichrichter und Siebung und Regler? Ich finde auf dem Foto kein Netzteil. Sind die Gleichrichterdioden überhaupot alle heil, d.h. haben sie alle 0,2..0,8V Vorwärtsspannung ?

> Das alles passiert, wenn ich in den nächsten Tagen wieder Zeit finde für die Werkstatt,
> die Kinder fordern grad ihren Tribut... ;-) Also eine Antwort mit den Messergebnissen kann ein paar Tage dauern.
Immer gerne. Ggf. fängst du einene neuen Thread "oben" im Forum an, da fällt neues besser auf. Genieß' die Zeit. Schön warm bei euch? ;-P

-Theo


63554 Re: Heizungssteuerung defekt // Ferro 2945 - astromarkus 19. April 2018 21:42:0363552

Hi Theo,

es ging doch etwas schneller, als gedacht: habe vorhin mal verschiedene Sachen an ICs und weiteren Bauteilen gemessen.

µC NEC PD78P0308GC:

Datenblatt:
ht tp://astromarkus.de/heizung/NEC_Mikrocontroller.pdf
(Pinout PDF-S. 24)

- Auf beiden VDD liegen 5V - OK
- Reset liegt ebenfalls auf 5V, da der Eingang negiert ist - OK
- was mich wundert: VLC0 bis VLC2 - 0V. Hier würde ich was erwarten, da dass die Versorgungsspannung für den LCD-Treiber ist

Ich hab mich mit dem Multimeter auch an die Quarze getraut:

- zwischen X1 und X2 maß das Multimeter tatsächlich 4,89 Mhz
- zwischen XT1 und XT2 war es nicht ganz eindeutig, gelegentlich zeigte es 49,98 Hz an. Hier glaube ich aber nicht, dass das stimmt.

Oszi hab ich noch nicht einsaztzbereit, mir fehlen wie gesagt noch die Prüfspitzen. Danke für die Tipps diesbezüglich.

EEPROM Microchip 24LC08B:

Datenblatt:
ht tp://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21710K.pdf
(Pinout PDF-S. 1)

- 5V an Pin 8 - scheint ok
- mehr hab ich nicht gemessen
- vermutlich läd der Controller hieraus sein Programm

Latches ST 74HC373:

Datenblatt:
ht tp://astromarkus.de/heizung/74HC373.pdf
(Pinout PDF-S. 4)

- 5V an Pin 20 - scheint ok
- mehr hab ich nicht gemessen
- ich nehme an, dass diese Bauteile die Ausgänge des Controllers puffern und mit den nachgeschalteten Darlington-Arrays die Relais schalten
- an den Darlington-Arrays (ULN2003A) habe ich nichts gemessen, dort gibts keine Betriebsspannung
- Datenblatt zu den DT-Arrays hier: ht tp://astromarkus.de/heizung/ULN2003A.pdf

Multiplexer Fairchild CD4051BCM:

Datenblatt:
ht tp://astromarkus.de/heizung/CD4051BCM.pdf
(Pinout PDF-S. 3)

- 5V an Pin 20
- hier ist mir die Funktion nicht klar, könnte etwas mit den Fernbedienungen zu tun haben, die man anschließen kann

µC-Manager Maxim MAX690ACSA:

Datenblatt:
ht tp://astromarkus.de/heizung/MAX690ACSA.pdf
(Pinout PDF-S. 1)

- VCC: 5V - ok
- PFI: 0V - kann man machen, damit wird der Power-Fail-Comparator deaktiviert, wenn man ihn nicht nutzen will - ok
- VBATT: 2,8V - ok, entspricht der Spannung die ich auch an der Stützbatterie messe
- WDI: 1,9V, wie gesagt, habs nicht am Oszi gehabt, hier erwarte ich eigentlich einen zyklischen Signalwechsel für den Watchdog-Timer. Je nach Pausenverhältnis krieg ich das aber am DMM nicht mit (muss minimal 50 ns dauern, das siehste da natürlich ni...), dafür muss ich nochmal mit dem Ossi messen
- RESET: 5V, auch hier würde ich den kurzen Wechsel zu LOW vermutlich nicht sehen, denn der liegt typischerweise bei 200 ms, also muss auch hier der Ossi ran, um eine Aussage treffen zu können
- PFO: ich meine der lag bei 0V, hab den Zettel mit den Notizen in der Werkstatt liegen lassen, klasse...

...und jetzt wird es interessant, denn das Bauteil von ST mit der Aufschrift "324" in der ersten, und "92D714" (14-Pin-Gehäuse) konnte ich nicht zweifelsfrei identifizieren, habe mir aber gedacht, dass es sich um folgendes handelt:

4-fach OPV ST LM324, das tät passen.

Datenblatt:
ht tp://astromarkus.de/heizung/LM324.pdf
(Pinout PDF-S. 3)

- erstmal habe ich Probleme, die Orientierung rauszufinden, da keine Kerbe oder Punkt vorhanden ist, daher...
- ...geh ich mal davon aus, dass das ST-Herstellerlogo den Pin 1 kennzeichnet
- an Pin 11 hab ich 0V gemessen - ok
- an den Ein- und Ausgängen habe ich verschiedene kleine Spannungen gemessen, die ich dir grad nicht nennen kann, der Zettel liegt wie gesagt noch am Messplatz...
- an Pin 4 hab ich ebenfalls 0V gemessen - und das macht mich stutzig!

Hier müsste doch eigentlich die Betriebsspannung zu messen sein, sofern der OPV nicht irgendwie erst durch den µC eingeschaltet wird. Kann ich mir aber nicht vorstellen. Am Ende gibt es vielleicht eine Verbindung zwischen dieser Sache und dem Fehlen der Spannung für den LCD-Teil...

Leider kann ich auch den ganzen Bereich um den LM324 (wenns denn einer ist) und (im Bild IMG_3133.jpg) rechts davon ohne Schaltplan nicht richtig deuten. Könnte es sich hier um eine Spannungsversorgung handeln?

Ich habe noch ein paar detailierte Fotos von den beiden Platinen gemacht, die liegen hier:

ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3132.JPG
ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3133.JPG
ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3162.JPG
ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3163.JPG
ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3164.JPG
ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3165.JPG

Danke für die Anleitung zum SMD-Löten, ich würde es demnächst mal probieren. Die SMD-Elkos zu wechseln kostet nicht die Welt und ist bestimmt eine gute Fingerübung... ;-)

Die Testecs hab ich mir gestern schon angeschaut, beim großen C gibt es ein Set mit zwei Tastköpfen für knapp 60,- Euro, damit liebäugel ich. Hier übrigens mal ein Bild von dem Oszi:

ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3159.JPG

Der arme Kerl stand mehrere Jahre ungenutzt im Lager unserer Firma und ich hab ihn vor dem Schrottplatz bewahrt. Gestern ist er vermutlich zum ersten Mal seit vielen Jahren wieder gelaufen und ich freue mich sehr, dass er noch funktioniert! Wenn Zeit ist wird der mal einer Wäsche unterzogen, denn doll sieht er grad nicht aus. Ist ein waschechter Zweistrahler aus ungarischer Produktion! :-)

Noch zur Batterie:

Original war eine 3032 von Panasonic drin, die Bezeichnung lautete VL3032. Meine Güte, du hast recht: hab grad mal nach dem Datenblatt gesucht, es ist tatsächlich ein Akku, s. hier:

ht tps://industrial.panasonic.com/ww/products/batteries/primary-batteries/lithium-batteries/coin-type-rechargeable-lithium-batteries-vl-series/VL3032

OK, dann werd ich bei der nächsten Gelegenheit die Knopfzelle wieder auslöten, nicht dass da was kaputt geht wenn die Steuerung versucht, die Batterie zu laden.

Noch zu den Gleichrichtern: das hab ich jetzt auch noch nicht gemessen, hab deinen Post zu spät gelesen. Alles was ich hier steht ist aber sowieso bei Speisung mit dem Labornetzteil passiert. Hatte auch immer ein weiteres Multimeter an den Klemmen und war bei 5,02V.

Bei uns wird es gottseidank immer wärmer, ohne Heizung wäre alles andere eine Katastrophe! ;-)

Beste Grüße und nochmal schönen Dank,
Markus.

Hallo Theo,
> das Foto der Platine findet sich hier: ht tps://imgur.com/a/qCH6T
Gutes Photo! Beeindruckende Auflösung und Tiefenschärfe.
Machst Du auch noch eines von der "Unterseite" ?
> Schon alle Elkos gewechselt?
Nein, ich habe noch garnichts gewechselt, bis auf die Stützbatterie. Das könnte ich auf Verdacht machen, meinst du dass sich das lohnt? Es gibt nur einen Elyt als THT, der Rest ist in SMD-Bauweise. Da betrete ich Neuland... ;-)
Ja, *den* THT Elko würde ich auf jeden Fall wechseln.
Die "großen" 3,3µF/16V SMD Elkos lassen sich bequem löten: Mit einer Flach- oder Spitzzange packen und mechanisch etwas 'vorspannen', abwechselnd per Lötkolben heißmachen -> ab.
Dann mit Entlötsauglitze alles Lötzinn wegmachen, mit Aceton, Isopropanol oder Ethanol/Spiritus reinigen und 1 Seite auf der Platine mit einem Lötzinntropfen versehen.
Neues SMD-Bauteil in eine Pinzette nehme und gegen das vorhandene Lötzinntröpfchen drücken. Dann mit dem Lötkolben den vorhandenen Tropfen nochmal aufschmelzen, das Bauteil mit der Pinzette (wird die ganze Zeit festgehalten!) reindrücken, positionieren und erkalten lassen. Die andere Seite mit Lötkolben und Lötzinn anlöten. Dann die erste seite nochmal mit dem Lötkolben aufschmelzen und fürs Flußmittel noch ein gaaaaaaaanz wenig Lötzinn nachgeben. Fertig.
> Messe ich aus, dazu habe ich erstmal so ziemlich alle ICs identifiziert und die Pinbelegungen rausgesucht.
Dann kannst Du da jeweils auch auf Versorgungsspannung testen.
Gibst Du mir einen Link zum Controller-Datenblatt an?
> Der µC hat "on board" den LCD-Treiber. Wenn er nicht startet, dann bleibt dementsprechend auch das LCD finster, was ja hier der Fall ist.
Wie ist das LCD-Interface gbaut? Gibt es da (ggf. siehe Datenblatt/Demoschaltung) eine "Kontrastspannung"? Denn ohne "Kontrastspannung würdest Du auch nichts auf dem LCD sehen und der Unterschied zu kaputt" wäre wohl nicht groß.
>> Hat das Ding eine Mikrocontroller als zentrales Steuerlement ? Wenn ja:
>Jawoll, es ist ein 8-Bit-µC von NEC, Datenblatt hab ich gefunden und kann die Pins jetzt identifizieren
Oh, Mist. Die sind maskenprogrammiert oder schlimmer- mit EEprom. Falls daüber die Jahre ein Bitfehler drin ist kannst Du das Gerät wegwerfen, denn die Software ist - selbst in Binärform- zumeist nicht mal als Serviceteil zu kriegen.
> > - Hat der die richtige Versorgungsspannnung, ggf. z.B. auch 3.3V mit einem Regler direkt am Controller?
> Lt. Datenblatt darf die Versorgungsspannung zwischen 2,0 und 5,5 V betragen, das wäre Pin9 und Pin36. Wird gemessen...
Und dann auch den "Reset"-Pin messen, wenn Du kannst. Siehe dazu auch unten meine Kommentare zum MAX690.
>> - Hat der Controller (wenn es ihn den gibt) einen Quartz? Hast Du ein Oszilloskop mit dem Du an dem Quarz die Schwingung/Schwingfrequnenz nachmessen kannst?
>Es gibt am Controller zwei Takteingänge mit je zwei Pins (X1 und X2, sowie XT1 und XT2): lt. Datenblatt die "main system clock" und die "sub system clock". Daran angeschlossen sind Bauteile mit den >Aufschriften "4.91" und "32.768k". Ich nehme an, dass der Systemtakt bei 4,91 Mhz liegt, die Systemzeit wird durch binäre Teilung von den 32.768 khz abgeleitet. Sicher bin ich mir aber nicht.
>Ich werd es mal am Oszi anschauen, da hab ich einen, mir mangelt es nur momentan an einem Tastkopf mit BNC-Anschluss. Kannst du etwas einfaches empfehlen?
Am besten sind gebrauchte Tektronix-Köpfe in 1:10, manchmal bei Helmut Singer zu kriegen:
ht tp://www.helmut-singer.de/stock/x3.html
oder genaue hier: ht tp://www.helmut-singer.de/stock/-126120956.html
sonst benutze ich z.B. seit Jahren einen günstigen Test-Tec MF für einfache Zwecke:
ht tps://www.reichelt.de/?ARTICLE=32419
> Abgesehen davon könnte ich noch versuchen, die Crystals mal mit dem Multimeter nachzumessen, angeblich kann es Frequenzen bis 10 Mhz messen.
Nee, das wird meist nichts. Die Multimeter haben zu kleine Impedanzen und zu große Kapazitäten im Ausgang. Da hören viele Oszillatoren dann auf zu schwingen. Nicht mal den Veruch wert, wenn ein Oszilloskop in Reichweite ist.
> Bin mir aber nicht sicher ob der Oszillator ausfällt, wenn ich mit dem VC-820-1 da ran gehe.
Ahm, ja, genau. So ist es.
> Bei den Crystals (die beiden Bauteile mit den Aufschriften der Frequenzen) tu ich mich mit der Identifizierung etwas schwer, weil ich bei SMDs so garkeine Erfahrung habe: der 4.91er hat 6 Anschlüsse, der 32.768k hat vier. Wie kommt man denn in solchen Fällen am besten zum Datenblatt? Hersteller kann ich nicht ausmachen, hast du einen Tipp?
Leider nein, keine Ideen. Zumal die Bauteile ja schon ca. 21 Jahre alt sind. Ggf. Suche bei großen Distributoren Farnell/RS-Components/Digikey nach vergleichbarem ?
ein Datenblatt sollte auch meistens nicht erforderlich sein.
Wenn es ein integrierter Oszillator ist (v.a. bei 4.91 MHz nicht unwahrscheinlich) dann hat der einen Plus- und einen Masseanschluß die Du per Ohmmeter niederohmig zur Versorgung messen kannst.
Dann bleiben noch pins über und da ist dann einer davon mit Frequenz belegt ;-)
Nach dem Layout würde ich auf einen 4.91 MHz Quartz tippen (2 Anschlüsse links) und das 3. Beinchen (rechts) ist einmal Masse/Schirm/Gehäuse fall da ein Quaarz mit Metallgehäuse verbaut würde.
Wobei … Vielleicht ist das ein 4,91 MHz Keramikresonator: ht tp://de.farnell.com/c/quarze-oszillatoren-resonatoren/resonatoren?frequenz=4.91mhz
Runtergefallen (=>Resonator kaputt?) ist die Steuerung nie, oder?
Wenn die 32.768 kHz die Uhr (mit Standby-Batterie) sind, dann ist das sicherlich ein Quartz, die vollintegrierten Oszillatoren zuihen m.W. zuviel Strom um per Standby-Batterie versorgt zu werden.
Apropos Batterie: Sicher daß das ein Batterie war und kein Akku?
> Weiterhin ist noch ein anderes Bauteil in meinen Fokus gerückt: es ist ein MAX 690 ACSA.
> Das Datenblatt benennt ihn als "µP Supervisory Circuits". Jedenfalls managed er zum Beispiel die Watchdog-Timer-Überwachung und das damit verbundene Resetting im Falle eines Absturzes.
> Ich würde mir auch mal anschauen, was dort am Reset-Eingang des Controllers so passiert, möglicherweise kann es auch von da kommen.
Das wäre mein nächster Tipp gewesen. Der µC-Watchdoch resettet u.U. auch wenn ie Versorgungsspannung mangels Siebung aus dem Netz her nicht mehr stimmt.
Besondere Beachtung bitte den WDI und Reset-Ein/Ausgängen.
WDI könnte theoretisch auch "floating" sein, das bekommst du am gut im Widerstands-Modus gemessen bzw. mit zwei Messungen unter Spannung heraus, einmal gegen Masse und einmal gegen +5V gemessen.
Falls WDI nun wegen Alterung und Schmutz nicht mehr "floatet" (bzw. auf Vcc/2 = 2.5V liegt) könnte es sein, daß unfreiwillig der Watchdog aktiviert wird und er RESETs macht.
Wo wir da sind: Wo ist den die Netzversorgung mit Gleichrichter und Siebung und Regler? Ich finde auf dem Foto kein Netzteil. Sind die Gleichrichterdioden überhaupot alle heil, d.h. haben sie alle 0,2..0,8V Vorwärtsspannung ?
> Das alles passiert, wenn ich in den nächsten Tagen wieder Zeit finde für die Werkstatt,
> die Kinder fordern grad ihren Tribut... ;-) Also eine Antwort mit den Messergebnissen kann ein paar Tage dauern.
Immer gerne. Ggf. fängst du einene neuen Thread "oben" im Forum an, da fällt neues besser auf. Genieß' die Zeit. Schön warm bei euch? ;-P
-Theo


63555 Re: Heizungssteuerung defekt // Ferro 2945 - Theodor Wadelow 20. April 2018 13:23:2563554

Hallo Markus,

Ich bin mit fast allem was Du schreibst sehr einverstanden, hier meine Widersprüche:

>es ging doch etwas schneller, als gedacht: habe vorhin mal verschiedene Sachen an ICs und weiteren Bauteilen gemessen.
> µC NEC PD78P0308GC:
> Datenblatt: ht tp://astromarkus.de/heizung/NEC_Mikrocontroller.pdf (Pinout PDF-S. 24)
Danke. Kann es ein, daß Du einen µPD78P0308GF hast ? -GC wäre im quadratischen LQFP-Gehäuse zu 25x25 pins und deines sieht rechteckig aus ?!?
Dann wäre das Pinout tatsächlich auf PDF Seite 24 (Seitenzahl 22 gedruckt).

> - was mich wundert: VLC0 bis VLC2 - 0V. Hier würde ich was erwarten, da dass die Versorgungsspannung für den LCD-Treiber ist
Ja, würde ich auch erwarten.
Sind die Pins extern versorgt oder kommt das von innen ? Die Mask-Rom-Variante (und ggf .auch andere wie -GC, aber das weiß ich nicht) können das Optional vom Chip aus versorgen.
Im Bild IMG_3133.JPG sind oben links vom µC deutlich die externen Teilerwiderstände zu sehen. Der 5. Pin von der Ecke aus ist "BIAS" (µC Layout Seite 24).
Kommt da Spannung an? Wenn nein, nicht verzweifeln: Der Controller kann das an- und ausschalten, siehe Datenblatt Seite 406, Register LCDC, Bits LEPS/LIPS ; auch wenn ich mich schwer tue die Funktion genau zu verstehen. Ich vermute, sobald der Controller LEPS einschaltet bekommt der LCD-Teil Strom. Und das muß er halt erstmal machen.
So könnne dieser Controller im Akkubetrieb Strom sparen, wenn die LCD-Teilerwiederstands-Kaskade keinen Strohm mehr zieht.
Was sind das überhaupt für Widerstände? Die drei gleichen: 1210 Ohm oder 51100 Ohm ? Der einzelne: 130 Ohm ?


> Ich hab mich mit dem Multimeter auch an die Quarze getraut:
> - zwischen X1 und X2 maß das Multimeter tatsächlich 4,89 Mhz
Interessant. Wegen der Kapazuität des Multimeters leicht zu tiefen Frequenzen verschoben. Passt.
> - zwischen XT1 und XT2 war es nicht ganz eindeutig, gelegentlich zeigte es 49,98 Hz an. Hier glaube ich aber nicht, dass das stimmt.
Das ist auch nur der Hilfs-Oszillator, vmtl. für die Echtzeituhr. Erstmal nicht wichtig, denke ich. Das Treiberlevel dürfte hier (für Akkubetrieb) sehr klein sein, u.U. kriegst Du sogar mit einem Oszilloskop und gutem 1:10 Tastkopf Probleme das nachzumessen.


> EEPROM Microchip 24LC08B:
Datenblatt: ht tp://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21710K.pdf
> - mehr hab ich nicht gemessen
> - vermutlich läd der Controller hieraus sein Programm
Nein. Hier kann der Microcontroller seine Konfiguration ablegen und wiederholen. Das der o.a. NEC-Controller keinen internen EEProm/Flash (wie z.B. Microchip PIC und AVR) hat,
muß der EEProm extern sein. Hieran zu "messen" kannst Du machen, gucken ob an Pin 6 (SCL) gelegentlich (beim Booten) mal ein Taktsignal ankommt. Um mehr zu sagen müßtest Du aber schon mit einem Logic-Analyzer auf SDA und SCL gleichzeitig gucken. Das Taktsignal sind im schlimsten Falle nur ein paar kurze Bursts zu 16 Bit (8 Bit Addresse + 1 Byte lesen) nach dem Einschalten und dann nichts mehr. Oszi: Trigger "Normal" oder "Single" benutzen!
Es kann natürlich sein, daß der Controller beim "Boot" die Config lesen will, da nichts liest oder einen Checksummenfehler hat und dann abbricht.
Allerdings würde ich dann eine Fehlermeldung wie "Service 0815/007" erwarten und nicht "alles dunkel".

> ...und jetzt wird es interessant, denn das Bauteil von ST mit der Aufschrift "324" in der ersten,
> und "92D714" (14-Pin-Gehäuse) konnte ich nicht zweifelsfrei identifizieren, habe mir aber gedacht,
> dass es sich um folgendes handelt: 4-fach OPV ST LM324, das tät passen.
Das denke ich auch.

> Datenblatt: ht tp://astromarkus.de/heizung/LM324.pdf (Pinout PDF-S. 3)
> - erstmal habe ich Probleme, die Orientierung rauszufinden, da keine Kerbe oder Punkt vorhanden ist, daher...
Datenblatt Seite 18 und Photo IMG_3133.JPG. Die Seite von Pin 1 bis Pin 7 ist angefast.

> - ...geh ich mal davon aus, dass das ST-Herstellerlogo den Pin 1 kennzeichnet
Technisch, ja. Allerdings ist die Fase entscheidend.

> - an Pin 4 hab ich ebenfalls 0V gemessen - und das macht mich stutzig!
Ja. Wo kommt der her ? Richtung Pin 1/Pin 14 ist ein Kondensator. Ist das der Abklatschkondensator für den LM324? Und wohin geht das weiter? (ich denke nicht, aber lies unten).
Vielleicht wird der LM324 auch nicht mit 5V versogt. Da ist auf der Netzteil-Platine doch garantiert noch ein 12V-Teil für die Relais, vielleicht greifen die da was heraus um etwas mehr "Kopfraum" beim LM324 zu kriegen. Damit der bis z.B. +5V aussteuern kann. Oder bis wo muss der können? Welche Spannung (messen?) ist für die A/D-Wandler AVref (Pin 37, Datenblatt Seite 24 oder Seite 237ff.)?

> Hier müsste doch eigentlich die Betriebsspannung zu messen sein, sofern der OPV nicht irgendwie erst durch den µC eingeschaltet wird. Kann ich mir aber nicht vorstellen.
> Am Ende gibt es vielleicht eine Verbindung zwischen dieser Sache und dem Fehlen der Spannung für den LCD-Teil...
Das würde Sinn machen, denn die Analog-Teile ziehen relativ viel Strom, ich denke da an den Akkubetrieb ...
Allerdings kommen vom Netzteil da 2x 2x8 Pins als Pfostenstecker. Sicher daß da nur +5V drauf sind ? Im Photo 3164 (sieh auch unten) erkenne ich mehrere Verbindungen zu den Gleichrichtern.

> Leider kann ich auch den ganzen Bereich um den LM324 (wenns denn einer ist) und (im Bild IMG_3133.jpg) rechts davon ohne Schaltplan nicht richtig deuten.
> Könnte es sich hier um eine Spannungsversorgung handeln?
Nun, die Platine sieht 2-lagig aus. Mit den Photos 3133 von oben und 3162 von unten kann man schon einiges erkennen.
Photo 3133: Neben dem LM324 Pin 7/Pin 8 ist ein Widerstand BN_bn_bn_bn_gn. Darunter ist ein Leiterbahn mit einer T-kreuzung links vom Widerstand.
Ist diese Leiterbahn an Pin 4 vom LM324 angeschlossen? Aufkratzen und Messen! Dann wäre die weiter rechts hinter den 3 bzw. 6 Dioden leicht oberhalb vom Kondensator "S.4 72" durchverbunden …falsche Richtung.
Von der T-Kreuzung aus nach links kommt gleich eine Durchkontaktierung und es geht nach unten zum Pin 13 des senkrecht stehenden Pfostensteckers (gezählt 1-2, 3-4, … ab dem Pin mit der eckigen Leiterbahn, Photo 3162, unten am Rand). Und der geht eventuell zum oberen Gleichrichter in Photo 3164, wo er ca. 12..16V bekäme ?!?
Bitte nachmessen! Das würde das Rätsel mit der analogen Versorgungsspannung klären. Nicht daß der µC die überwacht um ggf. die Arbeit einzustellen.
Vielviel Volt kriegen denn die Relais? Stimmt die Spannung?


>Ich habe noch ein paar detailierte Fotos von den beiden Platinen gemacht, die liegen hier:
>ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3132.JPG
Sehr gut !

> ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3133.JPG
Die 2x2 Pfostenstecker-Buchse unten rechts, rechts von den 2x2x8 Pfostensteckern und links vom BC557-Transistor: Ist die irgendwo angeschlossen ? Im Bild 3162 ist unten kein Kontakt zu erkennen. und in 3133 auch nichts

ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3162.JPG
> Bitte mal am LCD-Port links die Kontakte putzen. Die sehen so dunkel und unblank aus. Oder was das Licht da nur schlecht?
Und was ist das für ein "Extraboard" unter dem LCD mit der Nummer 508887? Ist das ein Backlight? Wo sind die Vorwiderstände der LEDs? Und ging diese Backlight früher beim Anlegen der Netzspannung an? Oder bei Tastendrücken? Tut es das immer noch (ich vermute "nein", Du sagtest "alles tot", aber lieber nochmal fragen)?
Unten rechts: 2 Pins, ganz lang Raus-Verbunden, gehen irgendwo in den Analog-teil in die Nähe vom LM324 ... weißt Du was da angeschlossen wird?

> ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3163.JPG
Unten rechts, die 12x1 und 6x1 Pfostenstecker gehen zum Rest der Heizungs-Peripherei, den Sensoren und Raum-Controller(n)?
Der Chip links (TO220-Gehäuse) ist ein 5V-Regler ?
Elkos prophylaktisch wechseln !


ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3164.JPG
ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3165.JPG
Danke für die Anleitung zum SMD-Löten, ich würde es demnächst mal probieren. Die SMD-Elkos zu wechseln kostet nicht die Welt und ist bestimmt eine gute Fingerübung... ;-)
Die Testecs hab ich mir gestern schon angeschaut, beim großen C gibt es ein Set mit zwei Tastköpfen für knapp 60,- Euro, damit liebäugel ich. Hier übrigens mal ein Bild von dem Oszi:
ht tp://astromarkus.de/heizung/IMG_3159.JPG
Der arme Kerl stand mehrere Jahre ungenutzt im Lager unserer Firma und ich hab ihn vor dem Schrottplatz bewahrt. Gestern ist er vermutlich zum ersten Mal seit vielen Jahren wieder gelaufen und ich freue mich sehr, dass er noch funktioniert! Wenn Zeit ist wird der mal einer Wäsche unterzogen, denn doll sieht er grad nicht aus. Ist ein waschechter Zweistrahler aus ungarischer Produktion! :-)

> Noch zur Batterie:
> Original war eine 3032 von Panasonic drin, die Bezeichnung lautete VL3032. Meine Güte, du hast recht: hab grad mal nach dem Datenblatt gesucht, es ist tatsächlich ein Akku, s. hier:
> ht tps://industrial.panasonic.com/ww/products/batteries/primary-batteries/lithium-batteries/coin-type-rechargeable-lithium-batteries-vl-series/VL3032
:-P Eine Batterie macht für Heizungsanlagen Mit Dauer-Netzversorgung keine Sinn weil 2-Mal im Jahr 1 Minute und alle 3 Jahre eine Stunde Stromausfall überbrückem müssen. Da kann man also quasi immer "laden" und braucht kaum Strom. Andererseits sind nicht gerade Space-Grade Batterien nach 10 Jahren schon leer und ausgelaufen, welhalb das fü eien Hizungssteuerung keine gute Wahl wäre.

> Noch zu den Gleichrichtern: das hab ich jetzt auch noch nicht gemessen, hab deinen Post zu spät gelesen. Alles was ich hier steht ist aber sowieso bei Speisung mit dem Labornetzteil passiert.
Ok, das hatte ich übersehen. Aber guck' mal was für Spannungen am Pfostenstecker an stehen. Nicht daß der Analog-Teil da noch was eigenes bekommt (siehe meinen Analyseversuch zum LM324 oben).

-Theo


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