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Montag, 12. Februar 2018, 19:41

Acer Aspire 5940G lässt sich nicht einschalten

Hi lieber EDV-Dompteur,

hab hier ein defektes Aspire 5940G liegen, welches seinen Dienst quittiert hat.

Beim Einstecken des Netzteils blinkt nur ganz kurz die Power LED auf und geht gleich wieder aus.

Netzteil wurde schon als Fehlerquelle ausgeschlossen ( mit Oszi überprüft)

Das Mainboard bleibt komplett kalt, wenn es angeschlossen wurde, also (leider) kein Kurzschluss zu erkennen.

Was ich bis jetzt schon gemessen habe:

- Die drei Messungen von den Eingangs-Mosfets gegen Masse, also Kurzschlüsse sind ausgeschlossen.

- Die 19V kommen am "linken" Mosfet PQ6 am Source an und sind auch am Drain zu messen. Gate 13V

- Am "rechten" Mosfet PQ8 messe ich am Source wieder die erwarteten 19V aber Drain sowie Gate nur 50mV, also nix.

- Parallel zu PQ8 werkelt auch ein PQ9 welche bei Source wieder 19V hat, Drain nix aber Gate auch 19V.
Der Gate von PQ8 wird vom IC PU4 angesteuert vom Kontakt 14 BATDRV. Schätze wenn der Akku angeschlossen
ist, dann wird man am Gate auch weniger Volt messen können, damit er durchschaltet.

- Habe vom IC PU4 auch andere Abgänge gemessen, hier messe ich eigentlich immer meine 3,3V, also es scheint so
als würde der IC PU4 korrekt arbeiten.

- Mit dem Indikator kann ich an allen Schaltwandlern nichts messen



Die Frage ist meines Erachtens, warum ich bei PQ8 an Gate nichts messe, sodass er nicht durchschaltet?
Oder ich befinde mich gerade auf einem Holzweg... :195:

Anbei noch ein Bild vom Schaltplan

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EDV-Dompteur

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Montag, 12. Februar 2018, 22:12

Die Funktion des Lade-Controllers

Hallo Kniddi,

uff, ich glaube, Du tüddelst irgendwie, bzw. hast die Funktion des Eingangsteils noch nicht hinreichend klar.

Vorteilhaft ist es, wenn Du einen Ausdruck der Seite machst, von Hand an jedem Punkt die gemessene Spannung einträgst und davon dann einen Scan, oder ein Foto hochlädst (geht natürlich auch alles rein am PC). Auf Deinem Bild kann ich die Schrift kaum erkennen.

Aber ich erkläre noch einmal den Eingangsteil, statt auf Deine Sätze einzeln einzugehen:

Am Source des ersten Eingangs-MOSFETs (PQ6) liegt die Eingangsspannung von ca. 19V.
Es lohnt sich, auf die erste Nachkommastelle der Spannung zu achten, denn es kann passieren, dass die Eingangsspannung am Source z. B. 19,7V beträgt, "dahinter" (also am Drain) aber nur noch 19,1V - fällt kaum auf, wenn man nur grob nach "19V" Ausschau hält.
- Die Differenz wäre aber tatsächlich ein klares Zeichen dafür, dass der MOSFET nicht durchsteuert, so dass der Strom durch seine interne Diode fließt, wobei etwa 0,6V auf der Strecke bleiben!
Wenn man darauf nicht hinreichend sorgfältig achtet, würde man die (beispielhaften) 19,1V irrtümlich als einen durchgeschalteten MOSFET interpretieren, obwohl er in Wahrheit sperrt!

Wenn beide Eingangs-MOSFETs ordnungsgemäß durchschalten, dann unterschiedet sich die Eingangsspannung so gut wie nicht von der Spannung hinter dem zweiten Eingangs-MOSFET (PQ7).
Darauf also immer achten, bei der Fehlersuche!


PQ8 (der "Upper-MOSFET") bildet zusammen mit PQ10 (der nur als ideale Diode fungiert), der Spule PL3 und dem Kondensator PC10 eine Schaltwandlerstufe.
Der Upper-MOSFET wird im Betriebsfall periodisch angesteuert, mit lastabhängig variabler Pulsbreite.
Der untere MOSFET, PQ10 hingegen, arbeitet dazu im Gegentakt. Er leitet den Strom immer ausschließlich nur von unten nach oben!
Sein Job ist es, den Anschluss 1 der Spule dann mit Masse zu verbinden, wenn der Upper-MOSFET gerade sperrt.
Dabei fließt der Strom aus Pin 2 der mit magnetischer Energie vollgepumpten Spule in die am Ladekondensator hängende Last, durch die Last hindurch, in die Masse-Rail und von dort durch den in diesem Moment gerade durchsteuernden MOSFET PQ10 zu Pin 1 der Spule - womit der Stromkreis geschlossen ist.

Links von der Spule PL3 (also an ihrem Anschluss 1) tobt daher im Betriebsfall das "Chaos"! Wäre die Spule keine Induktivität, sondern ein Widerstand, dann würde sich dort ein Rechtecksignal mit einer Amplitude von 19V zeigen und zumeist einem von 1 zu 1 deutlich abweichenden Tastverhältnis. Da die Spule aber halt eine Induktivität ist, wird das Signal an Pin 1 verzerrt und weicht sehr von einer steilflankigen Rechteckform ab.
Hinter der Spule hingegen, also an deren Pin 2 - und somit am Kondensator PC10, herrscht dagegen geradezu wundervolle Ruhe!
Dort ist jene Spannung zu messen, mit der der Akku geladen werden soll - sofern er denn angeschlossen ist und Bedarf für eine Aufladung besteht!
- Und sofern einem kein kleines Tasterchen in die Suppe spuckt, so wie es mir gerade kürzlich passiert ist:
Acer Einschaltproblem - advanced!
(Letztes Bild und zugehöriger Text).

So ein Taster ist aber nur bei fest ins Gerät eingebauten Akkus zu erwarten. Ich will es nur erwähnt haben!

Im Normalfall werkeln in einem Notebook stets alle Schaltwanderspulen, bis auf genau jene, von der Du schreibst, also der PL3, die für das Laden des Akkus verantwortlich ist.
Diese Spule wird nur im Bedarfsfall aktiv.
Wie man so einen "Bedarfsfall" simulieren und die Spule kurzzeitig zum Werkeln zwingen kann, habe ich mal im Schnellkurs beschrieben:
Das Testen der Ladeschaltung


Zitat

- Mit dem Indikator kann ich an allen Schaltwandlern nichts messen
Das ist der interessante Punkt!
Wenn die 19V an B+ anliegen, dann sollte zumindest der Wandler für 5V/3,3V arbeiten!
Tut er das nicht, dann musst Du dir diesen Wandler mal genau anschauen. Möglicherweise ist er defekt.
Bei fast allen Notebooks läuft permanent (sowohl bei Netzbetrieb, als auch Akku-Betrieb) ein dualer Schaltwandler, der 5V und 3,3V erzeugt.
Tut er das nicht, dann bekommt auch der Embedded Controller keinen Saft und kann somit die übrigen Wandler und die LEDs nicht aktivieren.

Gaaanz selten gibt es leider auch so krude Designs, bei denen kein Schaltwandler permanent immer läuft, sondern wo zumindest die 3,3V für das Aufwecken des Embedded Controllers aus einem Linearregler erzeugt werden. Also ohne Schwingspule.
- Ich erwähne das nur der Vollständigkeit halber; solche Desings sind sehr selten. Bin jetzt zu faul, nach dem vollen Schaltplan für Dein Modell zu recherchieren, weiß also nicht aus dem Stehgreif, wie es bei Deinem Mainboard ist.
Bei besagtem kruden Design hat der Embedded Controller jedenfalls die Macht, auch den (sehr wohl existierenden, aber halt nicht permanent schwingenden) 5V/3,3V-Wandler zu aktivieren/deaktivieren!

Aber das Standard-Design sieht halt so aus, dass permanent ein 5V/3,3V-Buck-Wandler arbeitet, so dass zwei Spulen eigentlich aktiv sein müssten, sofern der Wandler nicht defekt ist.

Die typischen Defekte wären:
a) Wandler-IC defekt
b) Einer der insgesamt vier vom IC bedienten MOSFETs defekt, was der IC detektiert und daraufhin seine Arbeit einstellt.

Übrigens kann es sein, dass die beiden Spulen dieses Wandlers nur ganz gering werkelt, so dass es womöglich für Deinen Indikator nicht ausreicht.
Die simple Form, bestehend aus nur Empfängerspule, LED, Schottky-Diode und Kerko, gemäß dieser Anleitung:
Simples Test-Tool zur Überprüfung von Schaltwandlern
ist dafür wahrscheinlich zu unemfindlich.

Eine sensiblere Variante des Indikators ist diese hier, mit dem Ringkern:
Indikator für arbeitende Schaltwandler (verbesserte Version)

Ich hatte es aber tatsächlich schon 1-2 Mal mit so ultimativ mau werkelnden Schaltwandlerspulen zu tun, dass selbst diese Variante nichts anzeigte.
Man muss verstehen, dass das erzeugte Streufeld einer Schaltwandlerspule lastabhängig ist. Je mehr Strom ein Schaltwandler liefern muss, umso kräftiger wird die Wandlerspule bestromt, umso mehr Energie kann die Empfängerspule des Indikators einfangen.
Im Quasi-Leerlauf eines Schaltwandlers kann die per Harvesting abzweigbare Energie unter Umständen zu gering sein, um die Indikator-LED sichtbar aufleuchten zu lassen.
Im Zweifelsfall messe also mal die Spannung hinter der Wandlerspule, am nachgeschalteten Ladekondensator.

Die Indikatoren tun einen wunderbaren Job, um ganz schnell einen ersten Eindruck zu kriegen.
Wenn die LED am Indikator leuchtet, dann kann man mit sehr sehr hoher Wahrscheinlichkeit davon ausgehen, dass der damit untersuchte Schaltwandler tatsächlich bestens OK ist.
Wenn die LED aber nicht leuchtet, obwohl sie das sollte, dann muss man eben doch mal genauer schauen was da los ist und das Multimeter bemühen, bzw. das Oszi.
Macht Technik dir das Leben schwör, ruf' schnell den EDV-Dompteur! ;-)

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Dienstag, 13. Februar 2018, 18:12

Erstmal danke für die rasche und kompetente Antwort :-)

Hab jetzt wie du gesagt hast alle sinnvollen Messwerte eingetragen in meinen Schaltplan.

Ich habe die verbesserte Version des Indikators nachgebaut, aber er zeigt mir bei dem Board gar nix an.

Am IC PU4 sind sehr viele Abgänge auf 0V, das wahrscheinlich heißte, dass er nicht richtig arbeitet.

Was ich aber festgestellt habe ist, dass ich an PC51 3,3V messe aber am PU4 an Kontakt 13 ACGOOD 0V.

Habe auch mit der Durchgangsmessung keine Verbindung, sodass wahrscheinlich die Leiterbahn durch ist, warum auch immer??

Könnte sein, dass der IC die 3,3V benötigt, sodass er die anderen Abgänge schaltet.

Du kannst mich aber gerne eines besseren belehren :-D



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EDV-Dompteur

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Dienstag, 13. Februar 2018, 19:37

Gut gemacht, mit den eingetragenen Spannungen!

Hmm, diese fehlende Verbindung ist ja sonderbar. Kann es eventuell sein, dass da (transparente) Flussmittelreste am IC-Pin sind, die die Kontaktierung mit der Messspitze gestört haben?
Sowas erlebe ich häufiger.

Null Volt wären jedenfalls zu erwarten, wenn der Chip mit der Spannung zufrieden ist. Aber dann dürfen an PC51 natürlich keine 3,29V auftauchen!

Ich kann mir kaum vorstellen, dass tatsächlich die Leiterbahn durch ist, jedenfalls dürfen an PC51 keinesfalls diese 3,29V zu messen sein, sonst wird jener Chip, der dieses Singnal auswertet (vermutlich der Embedded Controller, eventuell aber auch ein Reset-Baustein) natürlich "denken", dass die Spannung eben nicht OK ist ...

- Untersuche das doch noch einmal genauer!


Wenn Du das geklärt hast, dann knöpfe Dir mal den dualen Wandler für 5V/3,3V vor.
Vorzugsweise wieder so ein schickes Bildchen machen.
  1. Zu klären wäre zunächst schlicht, ob dieser Wandler werkelt.
  2. Wenn nicht, dann nachschauen, ob er ein Enable-Signal benötigt, das ihn aktiviert (ist nicht bei jedem Wandlerchip benutzt).
  3. Wenn dafür ein Eingangssignal existiert und dieses einen solchen Pegel aufweist, der den Wandler sperrt, dann mal rückverfolgen, woher dieses Signal stammt. Es wird wohl vom EC erzeugt werden, aber möglicherweise läuft das Signal vom EC zuvor noch über andere Bauteile. Im einfachsten Fall nur über einen Widerstand, eventuell aber auch über Transistoren/MOSFETs/Gatter.

Schau am besten mal in den Schaltplan, woher der EC überhaupt seine 3,3V bekommt und überprüfe, ob die da sind.
Über den Schalplan findest Du dann zuverlässig jenen Wandler, der diese Spannung erzeugt.
Wenn der EC keinen Saft kriegt, kann er natürlich nicht arbeiten ...

Im Startposting schriebst Du, dass die grüne Power-LED kurz kommt. Diese wird ganz sicher vom EC angesteuert. Demnach müsste der EC mindestens im ersten Moment kurz Saft kriegen, aber es muss halt untersucht werden, ob unmittelbar danach seine Spannungsversorgung wegbricht.
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5

Dienstag, 13. Februar 2018, 20:49

Ok du hattest recht, hatte nicht an pc51 gemessen, sondern am pr50. Der PC51 war auf der anderen Seite vom Board.
So jetzt hab ich erstmal ein anderes Problem. Habe jetzt ständig eine Verbindung zw. 13 ACGOOD und 14 BATDRV an PU4
und bekomme den nicht weg, egal was und wie ich säubere, der Kontakt steht.

Hab jetzt nochmal Spannung angelegt und anscheinend sperrt jetzt PQ6 da ich am Source 19,1V messe und
am Drain sowie Gate 18,6V. Das hatte ich am Anfange auch schon mal, aber einmal Klopfen am PQ6 löste das Problem.

Glaub ich muss erstmal den PQ6 tauschen bevor ich weiter messen kann.

6

Dienstag, 13. Februar 2018, 21:00

So jetzt schaltet PQ6 wieder Source und Drain jetzt 19,1V, aber hab jetzt am Gate 18,6V, waren vorher 12,9V.
Aber PQ7 schalet jetzt nicht...

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7

Mittwoch, 14. Februar 2018, 09:08

Zieh mal Netzteil und Akku ab und rücke beiden MOSFETs per Durchgangsprüfer auf den Leib.
Messe bei beiden jeweils alle drei Anschlüsse gegeneinander.
Wahrscheinlich hast Du da 'nen "Tuuut" ;-)
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Mittwoch, 14. Februar 2018, 17:46

Hab mal gemessen, bei PQ6 hab ich ab und zu mal eine Verbindung zwischen Drain und Source.
Schätze der hat ne Macke und muss ausgetauscht werden.
Erst dann geht die Fehlersuche weiter.

EDV-Dompteur

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Mittwoch, 14. Februar 2018, 21:28

Mmmm, es kann natürlich sein, dass Du mit Deinem Durchgangsprüfer den Kondensator PC30 soweit aufgeladen hast, dass der MOSFET an der Grenze zum Durchschalten ist.
Obwohl der Widerstand PR40 solche Ladungen eigentlich ableiten sollte.
Wenn die Spannung über dem Kondensator Null Volt beträgt, dann sollte der MOSFET eigentlich sperren.

Wichtig ist jedenfalls, dass keiner der beiden MOSFETs am Gate einen Kurzschluss zu Drain oder Source hat.
Denn in dem Fall würden 19V auf die Gate-Leiterbahn geraten, wass dann den jeweils anderen, also intakten MOSFET sperren würde!

Du hattest ja zuletzt 18,6V am Gate, gegenüber 19,1V Eingangsspannung. Das sind 0,5V Differenz. Unter Berücksichtigung von Messungenauigkeiten ist es womöglich noch eine Spur mehr, was verdächtig nach einer leitenden Diodenstrecke aussieht.
Messe doch mal mit dem Diodentester, ob womöglich eine Diodenstrecke zwischen Gate und Source von PQ7 vorliegt. Es wäre denkbar, dass die interne, antiserielle Schutzdiode am Gate zur Hälfte durch ist.
Eigentlich dürfte derlei den Durchgangstest im spannungslosen Zustand nicht beeinflussen, aber überprüfe das mal lieber.
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Mittwoch, 14. Februar 2018, 21:44

Sehr gute Idee,
habe jetzt mal testweiße am PQ6 ein Diodenmessung gemacht.
In eine Richtung sperrt sie also hab ich nix, in die andere Richtung hab ich 2,2V.

Jetzt bei PQ7
In die eine Richtung habe ich 2,2V, analog wie bei bei PQ6
doch in die andere Richtung hab ich 1,6V, das heißt, dass die Diode in die eine Richtung
nicht sperrt, was sie eigentlich sollte.

EDV-Dompteur

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Donnerstag, 15. Februar 2018, 00:41

Moment, nicht einfach naiv glauben, was das Messeisen anzeigt, sondern immer bedenken, dass jedwedes Messergebnis stets der Interpretation bedarf!
Immerhin misst Du hier im eingelöteten Zustand, da spucken noch die übrigen Bauteile mit ins Ergebnis.


Nie vergessen und hinter die Ohren tätowieren:
Jedes Messergebnis erfordert stets der Interpretation!


Beachte, was ich dem User Vitalic einst schrieb:
Clevo W670SRQ Kurzschluß

Vorausgesetzt, dass sich Dein Multimeter so wie meines verhält (das ist keineswegs selbstverständlich!), legst Du beim Diodentest hochohmige 3V an die Schaltung an. Der dabei fließende Strom versursacht dann ein Absacken dieser Spannung, was das Multimeter dann misst.
Hat man es mit einer separaten Diode zu tun, wird daher die Flussspannung angezeigt.

Da Du im eingeschalteten Zustand misst, hast Du aber nebenbei noch all jene Effekte am Hals, die die übrigen Bauteile verursachen.

Übrigens hast Du ganz sicher die Messspitzen an die falschen Pins gehalten, denn anders sind Deine abweichenden Messergebnisse nicht zu erklären.
Denn die Gates beider MOSFETs sind direkt miteinander verbunden, aber auch beide Sources sind es!
Du hast bei PQ6 sicherlich eine der Messspitzen an den Drain gehalten.

Unter Annahme obiger Unterstellung, wirkt Dein Messergebnis an PQ6 plausibel.
Mit der roten Messspitze am Gate und der schwarzen am Source wird wahrscheinlich eine sperrende Diode angezeigt werden (ist nicht unbedingt sicher, aber sehr wahrscheinlich).
Mit der roten Messspitze am Drain und der schwarzen am Gate hingegen, sieht es anders aus! Denn dann fließt Strom Deines Diodentesters über die in PQ6 integrierte Diode zum Source, und von dort dann über PR40 zum Gate. Da misst du also eine Reihenschaltung von Diode und Widerstand, was die 2,2V hinreichend erklärt.

(Total nebensächliches Blahblah am Rande: Ich stehe auf Kriegsfuß mit der Regelung im Duden, dass vor ein "und" quasi nie ein Komma gehört!
Ich verstoße häufig und bewusst dagegen! Das tue ich, um an strategischen Punkten kleine Nachdenkpausen einzustreuen, für die ich einen Gedankenstrich bereits als überzogen empfinden würde.)


Zu Deinem Messergebnis an PQ7:
Zunächst einmal liegt da natürlich ein Widerstad parallel zu Gate und Source (PR40). Schon allein deswegen kannst Du da natürlich keinen Überlauf messen, sondern eine Spannung von unter 3V.
Die Richtungsabhängigkeit ist etwas schwerer zu interpretieren. IC-Pins haben üblicherweise eine Schutzdiode zur Versorgungsspannung.
Im Falle des ICs PU4 gehe ich stark davon aus, dass intern eine Diode zwischen !ACDRV und PVCC geschaltet ist, mit der Kathode zu PVCC.
Mit der roten Messspitze am Gate wird daher der Strom durch den Widerstand PR56 fließen, in den Pin !ACDRV hinein, von dort über die interne Schutzdiode zu PVCC, und dann über PR161 zum Source von PQ7, wo die schwarze Messspitze sitzt.

Beim Vertauschen der beiden Messspitzen, ist dem Strom der Weg über die Diode in PU4 versperrt, was die höhere Messspannung von 2,2V erklärt. Dieses Ergebnis wird dann halt von dem Widerstand PR40 dominiert.

Deine Messergebnisse sind also auf den ersten Blick plausibel und durch externe Beschaltung zu erklären.
Wäre hingegen in PQ7 eine der antiseriellen Dioden hinüber, würde ich in einer Richtung eine viel niedrigere Spannung erwarten.
- Wobei mir übrigens anhand des Schaltsymbols nicht völlig klar ist, um was für einen Diodentyp es sich hier handelt. Aber welcher Diodentyp auch immer das sein mag, wenn eine davon niederohmig durchgeschlagen wäre, dann wären im Diodentest in Flussrichtung nur maximal 0,7V zu erwarten (eher weniger). Und durch die übrigen Bauteile ringsherum bedingt, abermals noch weniger.

Ich kann aus Deinen Messergebnissen also keine Fehlfunktion ableiten, obwohl ich Vermutungen anstellen musste, wo Du die Messspitzen überhaupt angesetzt hast.
Sicherlich sind meine obigen Ausführungen aber dennoch nützlich für Dich und Du kannst mit diesem frischen Wissen nun noch einmal genau überprüfen, was da los ist.
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Donnerstag, 15. Februar 2018, 23:30

Stimmt, hatte bei PQ6 tatsächlich am Drain gemessen. :198:
Es war mir nicht bewusst, dass Pin 1-3 immer Source ist und 5-8 immer Drain ist.
Aber wie würde Lothar sagen: Again what learned ;-)

Hier nochmal meine korrekten Messergebnisse von PQ6:

Rot=Gate Schwarz=Source --> 1,6V
Rot=Drain Schwarz=Gate --> 2,2V
Rot=Drain Schwarz=Source --> 0,5V (das ist jetzt die reine Diodenspannung)

An PQ7:

Rot=Gate Schwarz=Source --> 1,6V
Rot=Drain Schwarz=Gate --> 2,4V
Rot=Drain Schwarz=Source --> 0,5V

Mir ist auch aufgefallen, dass beim Einstecken vom Netzteil die LEDs gar nicht mehr blinken.
Hab wahrscheinlich durch die Verbindung zw. ACGOOD und BATDRV am PU4 ( den ich irgendwie nicht wegbekomme)
den IC zerschossen...

Lustigerweiße habe ich jetzt am Gate von PQ7 19,1V anliegen und am Gate von PQ6 18,6V anliegen,
obwohl die doch normal verbunden sind. Aber erst nachdem ich die Spannung am Gate von PQ6 messe.
Zuvor 18,6V...

Verwirrt mich alles bisschen ?-(

EDV-Dompteur

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Sonntag, 18. Februar 2018, 23:51

Lustigerweiße habe ich jetzt am Gate von PQ7 19,1V anliegen und am Gate von PQ6 18,6V anliegen,
obwohl die doch normal verbunden sind.
Also dat muttu klären!
Solange derlei Verwirrung besteht, macht es keinen Sinn, sich über andere Sachen Gedanken zu machen.

Kannst Du eventuell die Leiterbahnen verfolgen?
Ich hatte ja neulich selbst mit einem fehlerhaften Schaltplan zu tun und guckte stundenlang dumm aus der Wäsche.
Der 19V-Eingangsteil ist dagegen sicherlich sehr viel einfacher zu durchschauen, das sollte doch wohl hinzukriegen sein!
Komm schon Kniddi, Du schaffst das! :315:
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