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Freitag, 3. Januar 2020, 20:07

Asus GJ750J lädt nach Verpolung nicht mehr

Moin,

dies ist mein erster Beitrag, ich hoffe ich mache alles richtig im Sinne der Forenregeln, wenn nicht bitte bescheid geben!
Zur Story, Schadenfreude muss ja schließlich auch sein: Über Weihnachten fehlte das Netzteil für den Asus GJ750J, welcher aber trotzdem genutzt werden sollte. Also wurde ein anderes Ladegerät genutzt. Es hatte zwar etwas zu wenig Leistung - zum reinen Laden des Akkus sollte es jedoch reichen. Worüber wir nicht richtig nachgedacht haben ist die Polung (der Stecker passte ja). Beim Einstecken gab es einen leises klicken und die Ladelampe leuchtete nicht wie erwartet auf. Wir hatten da Gerät verpolt! Ich war mir nun relativ sicher, dass eine Art Verpolschutz ausgelöst hat. Also die Polung richtig herum gelötet, und siehe da, die Ladelampe ging an. Auch Windows zeigt den Stecker neben dem Akku und sagt Netzbetrieb, wird aufgeladen. Leider ist dem nicht so, der Akkuladestand nimmt im Betrieb beständig ab, ohne Akku nur mit Netzteil läuft der Rechner nicht. Inzwischen wieder daheim sin diese Symptome wie zu erwarten auch mit dem Originalnetzteil unverändert.

Was habe ich bisher versucht?
Ich habe den Rechner zerlegt und die Ladebuchse auf einer eigenen kleinen Platine vorgefunden. Da ich mich bestätigt fühlte das die die Sicherungsschaltung ist habe ich günstig das Ersatzteil erstanden und ausgewechselt - leider ohne Erfolg. Die Ladelampe geht immernoch, aber der Rechner startet ohne Netzteil nicht. Jetzt bin ich etwas überfragt.
Welche Möglichkeiten habe ich?
Ich habe alles zum Zerlegen und Zusammenbauen und das jetzt auch schon zweimal geschafft, genug Lötequipment und würde mich auch trauen smd zu löten (hab das vor zwei Jahren schon mal gemacht) und ein einfaches Multimeter.
Ich würde mich freuen wenn mir jemand helfen könnte.
Wenn das mit dem Bilder anhängen klappt habe ich hier

-die Einbausituation rund um die Ladebuchse von oben
-die Einbausituation rund um die Ladebuchse von unten
-die getauschte Ladebuchse
-Schaltung rund um den Akkuanschluss
»OsaGoliath« hat folgende Dateien angehängt:

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2

Freitag, 3. Januar 2020, 21:42

ohne Akku nur mit Netzteil läuft der Rechner nicht.
aber der Rechner startet ohne Netzteil nicht.
Stimmen diese beiden Aussagen?
Nix vertüddelt?


Gehen wir mal systematisch vor, um die Grundbedingungen zweifelsfrei klar zu haben.

Überprüfung der Eingangsschaltung:
Lasse zunächst den Akku weg und schließe nur das Netzteil an.
Das hier sind die Hauptkomponenten Deiner Eingangsschaltung:



Der Strom läuft (wenn alles OK ist) von der Buchse zuerst durch den ersten Eingangs-MOSFET, dann durch den zweiten Eingangs-MOSFET, dann durch den Shunt.
Wenn damit alles OK ist, dann musst Du an folgenden vier Punkten überall die Spannung des Netzteils messen können:
  1. Vor dem ersten MOSFET (im Bild dessen rechte Seite).
  2. Zwischen den beiden MOSFETs (dort wo jeweils drei Pins miteinander verbunden sind).
  3. Nach dem zweiten MOSFET (dort, wo er mit dem Shunt verbunden ist).
  4. Hinter dem Shunt (im Bild dessen linke Seite, genau dort, wo der Pfeil hin zeigt).
Sind diese vier Spannungen OK? - Sie müssen weitestgehend identisch sein, allenfalls wenige Millivolt Differenz sind akzeptabel.
- Wenn das der Fall ist, dann ist die Eingangsschaltung OK; dann kommt die Spannung vom Netzteil korrekt auf der Systemrail an (also hier die linke Seite des Shunts).
Lasse bitte keine dieser vier Messungen aus! Auch wenn scheinbar die vierte allein ausreicht, lasse keine Messung aus!


Überprüfung des BAT-FETs:
Wenn obige vier Spannungen OK sein sollten, dann überprüfe mal, ob der BAT-FET intakt ist:



Die Aufgabe des BAT-FETs ist, bei Akkubetrieb dessen Ausgangsspannung auf die System-Rail zu schalten und somit das Mainboard mit Saft zu versorgen.
Wenn dieser FET niederohmig geworden sein sollte, dann lässt sich das im spannungsfreien Zustand (nix Akku, nix Netzteil) per Durchgangsprüfer leicht feststellen.
- Die Folge eines solchen, niederohmigen Defekts wäre, dass der Akku immer mit der Systemrail verbunden wäre.
In dem Fall würden in der Kombination Akku plus Netzteil beide gegeneinander arbeiten, was sogleich Schutzschaltungen triggern würde. Der Ladecontroller würde dann umgehend die beiden Eingangs-MOSFETs abschalten, also quasi das Netzteil abklemmen. Das Mainboard würde dann, vom Akku versorgt, weiter laufen, bis dieser leer ist.

Natürlich kann dieser MOSFET auch hochohmig kaputt gegangen sein. Die Folge wäre scheinbar, dass der Akku niemals mit der Systemrail verbunden wäre ... ABER wenn auf sagenhafte Weise seine interne Bulkdiode heil geblieben sein sollte, dann würde der Strom vom Akku über die Bulkdiode auf die Systemrail gelangen.
Der MOSFET würde sich dabei stark erwärmen, wegen dem Spannungsabfall über der Diode, multipliziert mit dem hindurch rauschenden Strom.
Nun ist Dein Akku aber inzwischen wohl leer, was den Test auf Hochohmigkeit erschwert.


Um nicht noch mehr denkbare "Wenns & Abers" in den Raum zu werfen, überprüfe bitte erst einmal all das.
Danach sehen wir weiter.
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3

Sonntag, 5. Januar 2020, 12:57

Wow erstmal vielen Dank für die schnelle Hilfe, ich habe inzwischen schon den sehr guten Guide zur Stromversorgung gelesen und denke, dass ich die Messungen hinbekomme. Damit fange ich die nästen Tage an.
Der Rechner lief nach dem Verpolen definitiv mit Akku in allen funktionen (abgesehen von der Leistungsdroselung ohne Netzteil, die hatte er schon immer).
Jetzt und auch nach er Verpolung lässt er sich nur mit Netzteil (auch dem originalen) nicht starten, es passiert gar nichts wenn man den Startknopf drückt.
Ich bin ja schon mal stolz auf mich, beim letzten zerlegen die richtigen Bilder gemacht zu haben :013: und sehr dankbar hier Hilfe zu bekommen.
Vielen Dank

4

Sonntag, 5. Januar 2020, 15:18

Eigentlich ist die Funktion des 2. MOSFET der Verpolschutz.
Da Board mit Akku noch läuft, hat der Verpolschutz auch funktioniert. Trotzdem ist was defekt gegangen...
Rechts von den MOSFETs sind auch noch Bauteile in Serie. Ich vermute, dass sind Ferrite. Ggf. sind die durchgebrannt.
Über den MOSFETs ist noch ein Kondensator (hat ein "+" Zeichen Rechts). Diesen mit dem Ohmmeter mal auf Kurzschluss prüfen.

Die Ferrite kannst du Testweise auch überbrücken (wenn der Kondensator keinen Kurzschluss hat).
Mal schauen, was die Messungen bringen.

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5

Sonntag, 5. Januar 2020, 20:42

Eigentlich ist die Funktion des 2. MOSFET der Verpolschutz.
Super, dass Du Dich hier einbringst, mit Deinem Elektronik-Wissen, Harald! :562: Edit von EDV-Dompteur: Den versehentlich falsch gewählten "Daumen-Runter-Smiley" durch den korrekten ersetzt, mit Daumen hoch!
Aber gehe ich recht in der Annahme, dass Du es - bezogen auf dieses Modell - gar nicht genau weißt, sondern dass Du vielmehr glaubst, der zweite MOSFET würde generell den Verpolschutz abbilden?
- Dem ist nämlich nicht so.

Je nach Beschaltung, fungiert entweder der erste, oder der zweite MOSFET als Verpolschutz.
Den Bildern kann ich es nicht entnehmen, was da konkret bestückt ist.

In so ziemlich 100% aller Fälle sind beide MOSFETs vom gleichen Kanaltyp. Also entweder sind beide N-Kanal, oder beide sind P-Kanal.
Wenn beide vom Typ P-Kanal sind und der Strom von der Buchse zunächst aufs Drain des ersten MOSFETs geht, dann liegt dessen Bulk-Diode in Durchgangsrichtung. Die Bulk-Diode des zweiten MOSFETs liegt dann in Sperrrichtung.
Bei einer solchen Beschaltung fungiert nicht der zweite, sondern der erste MOSFET als Verpolschutz.

Sind aber beide vom Typ N-Kanal, dann ist es so wie Du sagst.


Rechts von den MOSFETs sind auch noch Bauteile in Serie. Ich vermute, dass sind Ferrite. Ggf. sind die durchgebrannt.
Das würde die von mir empfohlene Messung Nr. 1 bereits fast schon dingfest machen.
Wenn am ersten MOSFET gar kein Saft ankommt, dann muss die Fehlerstelle davor liegen. Da kommen dann nur noch die Buchse, sowie die Entsördrosseln zwischen Buchse und MOSFET, in Betracht.
Ich habe es aber noch nie erlebt, dass solche Drosseln ohne sichtbaren Spuren durchkokeln.
- Wobei ich allerdings auch noch nie so ein Layout gesehen habe, wo mehr als zwei Drosseln parallel geschaltet sind.


Über den MOSFETs ist noch ein Kondensator (hat ein "+" Zeichen Rechts). Diesen mit dem Ohmmeter mal auf Kurzschluss prüfen.
Das sieht tatsächlich nach einem Fehldesign des Boards aus.
Ohne Schaltplan, rein anhand der Bilder, ist das kaum zu beurteilen, aber es ist doch anzunehmen, dass der Minuspol des Tanatal-Kondensators mit Masse verbunden ist. Und der Pluspol ja ganz offensichtlich mit der Eingangsspannung von der Buchse, noch vor den MOSFETs.
Das bedeutet, wenn dem so ist, dass der durch die MOSFETs gebildete Verpolschutz für den Tantal gar nicht greifen kann!
Der wäre einer Verpolung somit ungeschützt ausgesetzt.

Wenn der Tantal dadurch niederohmig hopps gegangen ist, dann würde er die Spannung vom Netzteil kurzschließen. Das triggert dann den Kurzschlussschutz im Netzteil und wäre somit eine prima Erklärung, warum die Kiste per Netzteil nicht läuft.
Sonderbar wäre dann nur, dass OsaGoliath im Startposting schrieb, die Kiste würde per Akku nur dann laufen, wenn auch das Netzteil mit angeschlossen ist. :078:

Aber OsaGoliath soll zunächst mal die ganzen Messungen durchführen, dann fallen etliche "Vielleicht & Eventuell" schon mal raus.
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6

Montag, 6. Januar 2020, 10:10

In der Regel verwendet man für solche Schaltungen NMOS Typen. PMOS sind wesentlich teurer.
Sollten es PMOS sein, dann tauschen die MOSFETs die Funktion. Spielt aber keine Rolle. Entscheidend ist, dass es einen Verpolschutz gibt.

Die Parallelschaltung der Ferrite sehe ich auch skeptisch. Es kann durchaus sein, dass sich der Strom nicht gleich aufteilt. Die Wege im Layout sind unterschiedlich lang.
Ist wohl auch eine Preisfrage...

Beim Kondensator scheint wohl tatsächlich ein Schaltungsfehler vorzulegen. Das ist wohl auch wieder eine Preisfrage. Ein bipolarer Kerko wäre teurer gewesen.
p.s. Der Kondensator ist ein Polymer Kondensator. Ein reiner Tantal, wäre hier fehl an Platz. Sieht nach POSCAP von Panasonic aus.

Möglicherweise gibt es vor den Ferriten noch einen Abgriffspunkt, wodurch die LED für den AKKU Status angesteuert wird. Die LED ist zweifarbig und gibt verschiedene Stati wieder. Somit ist unklar, was für ein Status angezeigt wird.

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7

Montag, 6. Januar 2020, 18:47

Hey Harald,

das macht richtig Spaß, hier mal einen Hardware-Entwickler im Forum zu haben! :190:


In der Regel verwendet man für solche Schaltungen NMOS Typen. PMOS sind wesentlich teurer.
N-Kanal kommt zwar häufiger vor, aber von "in der Regel" kann keine Rede sein. Aus dem Bauch heraus würde ich schätzen, in Notebooks liegt das Verhältnis von der Häufigkeit her bei 2/3 zu 1/3.
P-Kanal mag zwar teurer sein, dafür spart man da die lästige Ladungspumpe, die N-Kanal halt erfordert. Wobei deren Preis natürlich nicht ernsthaft ins Gewicht fällt, denn die ist ja im eh vorhandenen Ansteuer-Chip vorhanden. Bei N-Kanal kommt aber oft auch noch etwas Zusatzbeschaltung hinzu, mit einem dritten, oder gar vierten MOSFET bzw. Transistor, damit der Verpolschutz auch wirklich tut, was er soll.
Der Sinn dieser optionalen, aber bei N-Kanal aber doch recht häufig vorkommenden Zusatzbeschaltung hat sich mir übrigens nie ganz erschlossen, vielleicht kannst Du mich da mal erhellen?

Hier ein Auszug aus dem Datenblatt des BQ24725. Ich habe von Hand noch die in den MOSFETs integrierten Bulk-Dioden hinzu gekritzelt.
Ich stehe irgendwie auf dem Schlauch, unter welchen Umständen sich was exakt verbessert, durch die gestrichelt umrandete Zusatzbeschaltung?
(Von der es übrigens auch komplexere Varianten gibt)




Die Parallelschaltung der Ferrite sehe ich auch skeptisch. Es kann durchaus sein, dass sich der Strom nicht gleich aufteilt. Die Wege im Layout sind unterschiedlich lang.
Das kann ich jetzt aber überhaupt nicht nachvollziehen.
Im Gegenteil, ich finde das Layout in dieser Beziehung sogar vorbildlich!
Der Strom kommt von rechts über die sieben parallelen Drosseln. Gleich links, schön mittig gegenüber, sitzt der Puffer-Kondensator. Und von dort geht eine massiv breite Kupferfläche senkrecht runter zum MOSFET.
Bessere Stromverteilung kann man doch gar nicht realisieren.

Auch in Bezug auf Erwärmung, finde ich das Layout vorbildlich.
Hier mal ein Bild aus einem Samsung, mit zwei zerschossenen Drosseln:



Ich kann mir vorstellen, dass die Parallelschaltung von sieben kleineren Drosseln, auf so massiven Kupferflächen, eine viel bessere Wärmeableitung gewährleistet, gegenüber den hier gezeigten, zwei dickeren Drosseln auf kleineren Kupferflächen.


p.s. Der Kondensator ist ein Polymer Kondensator. Ein reiner Tantal, wäre hier fehl an Platz.
OK, halt ein Tantal-Polymer ... :193:
Gibt es reine Tantals überhaupt noch?
Die Biester gingen ja immer von jetzt auf gleich total niederohmig hopps. Das haben die Hersteller meines Wissens schon vor langer Zeit (mindestens 20 Jahre, eher mehr) in den Griff bekommen, aber seither sind diese verbesserten Varianten eben keine reinen Tantals mehr.


Möglicherweise gibt es vor den Ferriten noch einen Abgriffspunkt, wodurch die LED für den AKKU Status angesteuert wird. Die LED ist zweifarbig und gibt verschiedene Stati wieder. Somit ist unklar, was für ein Status angezeigt wird.
Zum ersten Satz: Das glaube ich nicht. Sämtliche LEDs im Notebook werden immer vom Embedded Controller angesteuert. Ich wüsste nicht, jemals eine Abweichung davon gesehen zu haben.
Selbst in der Strombuchse integrierte LEDs werden vom EC angesteuert und hängen nicht etwa direkt per Vorwiderstand an der 19V Eingangsspannung.

Abgriffe noch vor den Drosseln wären IMHO sowieso ein Designfehler.
Ein Abgriff vor den MOSFETs kommt aber durchaus vor, zur Erzeugung des ACDET-Signals für den Ladecontroller, damit dieser erkennen kann, ob das Netzteil präsent und eingeschaltet ist. Dieser Abgriff sitzt aber sinnvoller Weise hinter den Drosseln, sofern welche vorhanden sind.

Zum letzten Satz: Woher weißt Du, dass dort eine zweifarbige LED verbaut ist?
Kennst Du dieses Notebook-Modell? Oder hast Du danach recherchiert?
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8

Montag, 6. Januar 2020, 21:50

Zitat

Ich stehe irgendwie auf dem Schlauch, unter welchen Umständen sich was exakt verbessert, durch die gestrichelt umrandete Zusatzbeschaltung?
Die zusätzliche Beschaltung für den Verpolschutz ist eigentlich recht simpel.
Das Board muss ja irgendwie erkennen, dass gerade eine Verpolung anliegt und das in möglichst kurzer Zeit, um Schäden am Board zu vermeiden.
Der Chip oder irgendeine SW sind da zu langsam (wenn der Chip das überhaupt erkennen und noch reagieren kann).
Der MOSFET Q6 ist so geschaltet, dass er bei negativer Spannung durchschaltet (negative Spannung an Source gegenüber der Gate Spannung).
Das passiert bei etwa -6V.
Wenn Q6 durchschaltet, dann schließt er die Gate-Source Spannung der anderen beiden MOSFET kurz, wodurch diese sofort sperren.
Möglicherweise geht es nicht nur um Verpolung, sondern auch um plötzlich anliegende Wechselspannung aus dem Netzteil.

Zitat

Im Gegenteil, ich finde das Layout in dieser Beziehung sogar vorbildlich!
Der Kondensator hat keinen Einfluss auf den DC Strom. Dieser fließt direkt von den Ferriten zum MOSFET.
Da die Ferrite aber einige Zehntel Ohm Serienwiderstand haben, wird der Einfluss des Layout aber vernachlässigbar sein.
Die Erwärmung ist bei Ferriten nicht das kritische. Viel wichtiger und gefährlicher sind Pulsströme.
Laut Murata darf der Nennstrom selbst kurzzeitig nicht überschritten werden. Bei nachgeschalteten Kapazitäten frage ich mich dann aber auch, wie das funktionieren soll...

Zitat

Gibt es reine Tantals überhaupt noch?
Ja klar gibt es Tantalkondensatoren noch.
Wenn die Hops gingen, dann war das auch eher ein Designfehler. Spannungstransienten mögen die gar nicht. Da kann dann schon mal die Leiterplatte abfackeln...

Zitat

Sämtliche LEDs im Notebook werden immer vom Embedded Controller angesteuert.
Klar. Hab mich etwas unklar ausgedrückt.
Natürlich werden die LEDs von der Logik des EC angesteuert und der EC hat möglicherweise einen Abgriffspunkt vor den Ferriten.
Hab das User Manual heraus gesucht. Da sind die LEDs erklärt. Typ steht ja in der Überschrift des Fred.

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9

Dienstag, 7. Januar 2020, 04:03

Die zusätzliche Beschaltung für den Verpolschutz ist eigentlich recht simpel.
Das Board muss ja irgendwie erkennen, dass gerade eine Verpolung anliegt und das in möglichst kurzer Zeit, um Schäden am Board zu vermeiden.
Der Chip oder irgendeine SW sind da zu langsam (wenn der Chip das überhaupt erkennen und noch reagieren kann).
Der MOSFET Q6 ist so geschaltet, dass er bei negativer Spannung durchschaltet (negative Spannung an Source gegenüber der Gate Spannung).
Das passiert bei etwa -6V.
Wenn Q6 durchschaltet, dann schließt er die Gate-Source Spannung der anderen beiden MOSFET kurz, wodurch diese sofort sperren.
Möglicherweise geht es nicht nur um Verpolung, sondern auch um plötzlich anliegende Wechselspannung aus dem Netzteil.
Nee, Deine Erklärung bringt's nicht. Aber ich hab's jetzt.
Zunächst zu Deinem Erklärungs-Versuch:

Also wenn wir davon ausgehen, dass ein Netzteil nicht einfach aus heiterem Himmel, mitten im laufenden Betrieb, plötzlich verkehrt gepolte Spannung, bzw. Wechselspannung ausgibt, dann können wir sicher davon ausgehen, dass die beiden MOSFETs eh bereits sperren, wenn die Netzteilspannung zugeführt wird.

Der "normale Fehlerfall" dürfte genau der sein, der dem Threadstarter passiert ist: Falsches Netzteil, mit verkehrter Polarität, angeschlossen.

Es gibt dann genau zwei mögliche Fälle:
1) Das Notebook stand ausgeschaltet da, als die Netzteilspannung zugeführt wurde.
2) Das Notebook lief per Akku, als die Netzteilspannung zugeführt wurde.

- In beiden Fällen waren und bleiben die beiden MOSFETs zuverlässig gesperrt, da die Ladungspumpe zur Gate-Ansteuerung nicht werkelt.
Die Gate-Source-Spannung ist aufgrund der abgeschalteten Ladungspumpe also Null Volt.

Die optionale Zusatzbeschaltung hat also überhaupt nichts mit der Geschwindigkeit des Ladecontroller-Chips zu tun, oder gar mit lahmer Software, sondern die MOSFETs sind eh schon gesperrt, wenn das Netzteil hinzu kommt.


Wie ich mir das jetzt aber zusammen reime:
In dieser Beschaltung ist ja der zweite MOSFET der Verpolschutz. Wenn nun verkehrt gepolte Spannung zugeführt wird, also Plus an Masse, dann würde diese Spannung ungeplant/ungewollt/unkontrolliert brachial durch den Chip hindurch an die Gates gelangen, wogegen der zweite MOSFET nicht schützen kann.
Die MOSFETs würden also öffnen und die Verpolung könnte theoretisch ihr gesamtes Zerstörungswerk vollbringen.

Diese Erklärung macht für mich Sinn!
Und wahrscheinlich ist es auch genau das, was dem Threadstarter passiert ist. Er hat also vermutlich N-Kanal MOSFETs bestückt, jedoch existiert bei ihm wohl die Zusatzbeschaltung nicht, die den Verpolschutz überhaupt erst funktionstauglich macht.
Daraufhin wird folgendes passiert sein: Der Ladecontroller ist beschädigt worden. Der Pin, der die Gates ansteuert, ist hinüber. Darum kann der Chip nun, wo die Verpolung beseitigt ist, seinen Dienst nicht mehr korrekt tun.
Kurzzeitig waren sogar beide Eingangs-MOSFETs leitfähig, was normalerweise fatal wäre, aber da hat dann wohl augenblicklich der Kurzschlussschutz in dem falschen Netzteil ausgelöst, noch bevor das Notebook weiteren Schaden nehmen konnte.
Denn:
Wenn gerade der BATFET durchgeschaltet war, dann lag die Akkuspannung auf der Systemrail, was ein guter Schutz gewesen sein dürfte.
Wenn der BATFET aber nicht durchgeschaltet war, dann hat dessen Bulk-Diode diesen Job fast genauso gut getan.
Das heißt: Das verkehrt gepolte Netzteil lag effektiv mit dem Akku in Reihe. Der Akku hat einerseits dafür gesorgt, dass die Spannung auf der Systemrail nicht negativ werden konnte (echt prima Schutz!), aber das Netzteil hat durch diese Reihenschaltung einen total fetten Überstrom detektiert und umgehend abgeschaltet.
Darum hat weitestgehend alles überlebt!


Es wäre wirklich prima, wenn OsaGoliath mal mit den Messergebnissen rüber käme und uns verraten würde, was für MOSFETs da tatsächlich bestückt sind. Aber ich gehe davon aus, dass es N-Kanal Typen sind und dass der Ladecontroller ausgetauscht werden muss, weil dessen Ladungspumpe hinüber ist.
Es kann IMHO nicht ganz ausgeschlossen werden, dass zudem einer oder beide Eingangs-MOSFETs durch den kurzzeitig hohen Verpolstrom mit hopps gegangen sind.
Auch die beiden MOSFETs zur Ladung des Akkus, sowie der BATFET, der die Akkuspannung auf die Systemrail schaltet, können was abbekommen haben. Mehr Schaden wird das Mainboard aber wohl nicht erlitten haben. Also recht locker reparabel.


Der Kondensator hat keinen Einfluss auf den DC Strom. Dieser fließt direkt von den Ferriten zum MOSFET.
Da die Ferrite aber einige Zehntel Ohm Serienwiderstand haben, wird der Einfluss des Layout aber vernachlässigbar sein.
Die Erwärmung ist bei Ferriten nicht das kritische. Viel wichtiger und gefährlicher sind Pulsströme.
Laut Murata darf der Nennstrom selbst kurzzeitig nicht überschritten werden. Bei nachgeschalteten Kapazitäten frage ich mich dann aber auch, wie das funktionieren soll...
Der erste Satz stimmt natürlich. Der Kondensator nimmt für die Drosseln nur den Pulsströmen den Biss, aber nicht dem Dauerstrom.
Aber - Du merkst es ja selbst an - die Kupferflächen sind so fett, dass es für den Betriebsstrom nahezu wurscht ist. So breite "Leiterbahnen" können viele Ampere transportieren, da wiegt der Serienwiderstand der Drosseln weit mehr.

Und zu dem was Murata so schreibt: Ich bin jetzt zu faul, Datenblätter von Drosseln zu wälzen, aber ich behaupte mal, dass wenn der Überstrom-Puls kurz genug ist, dann schlucken die Dinger das schon. Wahrscheinlich sind die sieben Drosseln zusammen auch eh schon für einen Strom ausgelegt, der weit über dem zu erwartenden Betriebsstrom liegt.
Man hat es ja effektiv immer mit nachgeschalteten Kapazitäten zu tun.

Wobei die wahre Masse der Kapazitäten außerdem hinter den Eingangs-MOSFETs sitzt und die werden etwas gedämpft geöffnet.
Dass da noch so ein Tantal hinter den Drosseln und vor den MOSFETs sitzt, ist natürlich ungünstig. Bei "Hot-Plugging" wird der echt malträtiert, wie auch die Spulen.


Ja klar gibt es Tantalkondensatoren noch.
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Nenee, nix Designfehler.
OK, früher war es empfohlen, Tantals noch einen Serienwiderstand vorzuschalten, um wenigstens die Pulsbelastung einzudämmen, die denen echt zusetzt. Aber vergessen wir das mal kurz.
Es gab wohl früher Probleme mit der Materialreinheit, was dann mit der Zeit (und mit Pech) zur "Feldkristallisation" führte. Und die bewirkte, ab einem bestimmten Punkt, den schlagartigen, niederohmigen Ausfall des Bauteils.

https://de.wikipedia.org/wiki/Tantal-Ele…nwendungsregeln
In den Kommentaren zum verlinkten Wiki-Artikel schreibt ein User namens "Elcap", der das da noch vertieft.


der EC hat möglicherweise einen Abgriffspunkt vor den Ferriten.
Nee, das glaube ich bis zum Gegenbeweis nicht. Sowas habe ich noch nie gesehen und das würde ich auch irre finden.
Was es gibt - und schon das betrachte ich als wirklich ganz mieses Design - ist dass bei dreipoligen Buchsen der Mittelpin direkt zum EC geht.
Aber dass die 19V (sogar noch vor den Drosseln) irgendwie herunter gebrochen werden und dann zum EC gehen, halte ich für völligen Käse. So einen Unfug wird doch nun wirklich niemand designen!?!

Es ist die Aufgabe des Ladecontrollers, alles zu managen (und zu überleben), was da von der Buchse kommt. Und der kommuniziert dann mit dem sensiblen EC.
Der Ladecontroller hat bereits einen ACDET-Pin, der die Spannung vor den MOSFETs abgreift und das Resultat dem EC mitteilt. Aber dieser Abgriff macht echt nur Sinn hinter den Drosseln. Gar keinen Sinn kann ich darin sehen, dem EC zusätzlich dazu noch die herunter gebrochene Spannung von der Buchse zuzuführen.
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Dienstag, 7. Januar 2020, 04:18

... Und eine Entschuldigung an Harald:
Ich hatte in Posting Nr. 5 versehentlich den "Daumen-runter-Smiley" gesetzt: :057:
- Das war natürlich daneben geklickt, ich wollte selbstverständlich den Daumen heben! :562:
Habe das soeben korrigiert!
Gut, das mir das nun aufgefallen ist (wenn auch spät), aber wie peinlich!!! :552:
Sicher hattest Du schon die Augenbraue geliftet und Dich gefragt, was diese doofe Reaktion soll ...

:168:

Hier, extra für Dich, als Wiedergutmachung: :189: :562: :562: :562: :034: :036: :030:
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11

Mittwoch, 8. Januar 2020, 22:50

Kein Problem. Fragte mich schon was du mir damit sagen willst; möglicherweise war es auf die Annahme mit den NMOS bezogen....

12

Freitag, 10. Januar 2020, 18:20

Uh hier hab ich ja eine Richtige Debatte angestoßen, liest sich interessant, auch wenn ich wenn überhaupt nur die Hälfte verstehe.
Ich war gestern endlich beim Schiff und hab mein Messgerät geholt, daher hier die vier Spannungen:
1.) vor dem ersten Mosfet: 19,71 V
2.) zwischen den Mosfets: 0,807 V
3.) hinter zweitem Mosfet: 0,807 V
4.) hinter Shunt: 0,807 V
Da diese nicht identisch sind habe ich dann erstmal aufgehört. Erst dachte ich, ich wäre nur zu blöde mit der Messpitze an die wintzigen Pins zu kommen hinter dem ersten Mosfet, aber da danach die Spannungen identisch sind, gehe ich davon aus, dass alle Messungen korrekt sind.
Falls es hilft, auf en Mosfets steht: 4983NF und in der zweiten Zeile: RZ YOK

Gruß Osa
Edit: Rchtschreibung/Tippfehler

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13

Samstag, 11. Januar 2020, 07:37

OK, das ist dann wohl der hier:
http://www.gdcy.net/view_download.php?id…3nf_8404008.pdf

- Wie erwartet, N-Kanal MOSFETs.
- Und wie erwartet, kommt da nichts durch.

Biegen wir nun auf die Zielgerade ein:
Jetzt messe bitte die Spannung am Gate des ersten MOSFETs (nur mit Netzteil, ohne Akku).
Die Spannung würde im Normalfall, wenn alles OK wäre, ca. 25-26V betragen.
Wenn Du dort tatsächlich diese Spannung messen solltest, dann hätte der MOSFET seine korrekte Gate-Ansteuerung und müsste folglich durchsteuern. Er steuert aber bekanntlich nicht durch, ergo wäre er im Eimer, wenn da am Gate diese ordnungsgemäße Spannung anliegen sollte.


Wahrscheinlich trifft obiges nicht zu. Wenn dort also keine ordentliche Sapnnung am Gate anliegt, dann mache folgende Tests (bitte im spannungsfreien Zustand):
  1. Durchgangstest zwischen den beiden Gates (also von MOSFET 1 zu MOSFET 2).
    - Sehr wahrscheinlich ist dort Durchgang, denn das wäre normal. Ich will es aber wissen.
  2. Durchgangstest von von Gate zu Drain. Und Durchgangstest von Gate zu Source beim ersten MOSFET.
  3. Dito, für den zweiten MOSFETs.
Wenn Test 2, oder 3 irgendwo Durchgang zeigen sollte, dann hat das zugehörige Gate einen Durchbruch. Dann tausche sicherheitshalber gleich beide MOSFETs aus. Ist ja quasi ein Abwasch und kein großer Kostenfaktor.

Wenn Du bei beiden MOSFETs keinen Durchbruch am Gate feststellen kannst (und halt bei angeschlossenem Netzteil keine ordentliche Gate-Spannung misst), dann muss der Ladecontroller gefunden und ausgetauscht werden. Denn dann ist seine Ladungspumpe hinüber, die die Gate-Spannung erzeugt.


Leider tippe ich auf den Ladecontroller.
Die MOSFETs können trotzdem noch was abgekriegt haben und ebenfalls hinüber sein, allerdings ist das vergleichsweise weniger wahrscheinlich (trotzdem nicht ausgeschlossen).

Warum diese Einschätzung?
Punkt 1: Weil die 4983NF einen gewaltigen Strom verkraften und deren Gates 20V überstehen.
Punkt 2: Weil ich (wie in Posting Nr. 9 dargelegt) sowieso davon ausgehe, dass die Ladungspumpe des Ladecontrollers zerschossen wurde.
Die von mir vorgeschlagenen Messungen dienen mehr dazu, die MOSFETs von Verdacht frei zu sprechen und es wirklich dingfest zu machen, dass es der Ladecontroller ist, der den Kummer macht.
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14

Samstag, 11. Januar 2020, 12:41

Vielen Dank für das Datenblatt, so ließen sich die gesuchten Anschlüsse leicht finden.
Zuerst die Spannung am Gate des ersten MOSFETs (nur Netzteil) -> 0,817 V also wohl nicht ok :192:
Also ohne Netzteil die Durchgangsmessungen gemacht:
1.) zwischen den Gates -> Durchgang (2,4 Ohm)

2.) erster MOSFET Gate zu Drain -> kein Durchgang
Gate zu Source -> Durchgang (46 Ohm)
3.) zweiter MOSFET Gate zu Drain -> Durchgang (46 Ohm)
Gate zu Source -> Durchgang (46 Ohm)
ich tausche also beide aus :193:

15

Samstag, 11. Januar 2020, 14:17

Achso, fast vergessen, der Kondenstor über den MOSFETs hat einen Innenwiderstand von 84 Kiloohm.

16

Samstag, 11. Januar 2020, 14:26

Du kannst mal einen MOSFET auslöten und dann nochmals zwischen Gate-Source den Widerstand messen.
Da der Schaltplan nicht vorliegt, kann man Treiber oder Schutzschaltung nicht zwingend ausschließen.
Vielleicht kannst du auch nochmals zwei Bilder von dem Bereich machen, wo man alles etwas genauer erkennt.

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17

Samstag, 11. Januar 2020, 16:04

Achso, fast vergessen, der Kondenstor über den MOSFETs hat einen Innenwiderstand von 84 Kiloohm.
Wenn Du das im eingelöteten Zustand gemessen hast, dann kannst Du den Zahlenwert dieser Messung sofort vergessen.
Die Messung sagt aber dennoch etwas aus, was vor Posting Nr. 12 durchaus noch relevant war: Der Kondensi hat keinen Kurzschluss.
- Mit Deinen Spannungemessungen an den MOSFETs erledigte sich diese Frage aber eh ganz von selbst. Denn da vor dem ersten MOSFET die 19V anliegen, kann der Kondensmann keinen Kurzschluss haben.


Du kannst mal einen MOSFET auslöten und dann nochmals zwischen Gate-Source den Widerstand messen.
Da der Schaltplan nicht vorliegt, kann man Treiber oder Schutzschaltung nicht zwingend ausschließen.
Korrekt, die 46 Ohm sind kein klarer Durchbruch am Gate. Der Wert kann seine Ursache in dem von mir erwarteten Schaden am Ladecontroller haben.
"Treiber oder Schutzschaltung" aber eher nicht.
- Einen separaten Treiber gibt hier eh nicht, die Eingangs-MOSFETs werden immer direkt vom Ladecontroller angesteuert, da ist niemals ein weiterer Treiber im Spiel.
- Zu einer defekten Schutzschaltung passt der Wert IMHO nicht.

Wäre ein satter Kurzschluss vom Gate zu Source vorhanden, dann sähe es anders aus, aber 46 Ohm sind eben kein satter Kurzschluss. Hier tippe ich noch immer in erster Linie auf den Ladecontroller.
Wirklich genau weiß man es aber erst nach dem Auslöten der MOSFETs.


Vielleicht kannst du auch nochmals zwei Bilder von dem Bereich machen, wo man alles etwas genauer erkennt.
Ja, das wäre gut.
Der Ladecontroller sitzt entweder nahe der MOSFETs (auf der gegenüberliegenden Seite der Platine), oder er sitzt nahe des Akku-Anschlusses.
Ladecontroller haben typischerweise 20 bis 32 Pins.
Die Bezeichnung des Chips gibt dann Aufschluss darüber, ob wir den richtigen gefunden haben. Es gibt nur einen einzigen Ladecontroller auf dem Mainboard.
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18

Samstag, 11. Januar 2020, 16:52

Ok, also löte ich die MOSFETs mal aus, raus müssen sie ja wahrscheinlich eh.

Ich hab nochmals gt aufgelöste Bilder gemacht:
- Rund um die MOSFETs
- Rund um die MOSFETs von der gegenüberliegenden Seite
- Rund um den AkkuAnschluss von beiden Seiten
»OsaGoliath« hat folgende Dateien angehängt:
  • IMG_2113.png (2,07 MB - 26 mal heruntergeladen - zuletzt: 17. Februar 2020, 22:19)
  • IMG_2119.png (2,1 MB - 37 mal heruntergeladen - zuletzt: 17. Februar 2020, 16:14)
  • IMG_2120.png (2,29 MB - 34 mal heruntergeladen - zuletzt: 18. Februar 2020, 22:05)
  • IMG_2121.png (2,14 MB - 46 mal heruntergeladen - zuletzt: 16. Februar 2020, 17:25)

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19

Samstag, 11. Januar 2020, 18:40

Ich glaube, es ist im dritten Bild der kleine Chip links neben der Knopfzelle, schräg unterhalb dem Loch H6514.
Kannst Du die Bezeichnung entziffern?

Licht von verschiedenen Seiten kann helfen.
Wenn nicht, dann einen Tropfen Flüssigkeit druff (ich nehme immer Feuerzeug-Benzin), dadurch wird die Beschriftung klarer lesbar.
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20

Samstag, 11. Januar 2020, 19:20

So einfach ist das mit dem auslöten gar nicht, ich hatte ja eher bammel vor dem einlöten. Habt ihr Tipps wie ich das mit einfachem Eqiupment bewerkstelligen kann? Ich habe Flussmittel, Zinn und einen 60 W Lötkolben mit flacher Spitze versucht und dachte, wenn man den Kolben eine Weile draufhält damit es schön warm wird kann man den MOSFET irgendwann mit der Pinzette runter nehmen. Aber so einfach wird es wohl nicht. Vorwärmen im Backofen traue ich mich nicht so richtig.

21

Samstag, 11. Januar 2020, 19:28

Der kleine Chip hat ein Beschriftung in drei Zeilen, sehr klein geschrieben.
Erste Zeile: BO 735 wobei das O auch ein Q sein könnte
zweite Zeile: TI 3BI
dritte Zeile: ADY5 wobei die 5 auch ein S sein könnte

23

Samstag, 11. Januar 2020, 20:33

Nach der typischen Beschaltung im Datenblatt Seite 27 sollten Serienwiderstände in Gate und Source Pfad zu finden sein.
Evtl. findest du sie auch auf dem Board. Sind entweder in der Nähe der MOSFETs oder in der Nähe des Chips.
Die Spannung an Pin 4 des Chips wäre interessant. Da sollte dann mehr (ca. 6-7V) als nur die 0,8V anliegen. Dann wäre der Chip noch OK.
Du kannst auch am Widerstand messen. Kommt man besser dran.

Im Datenblatt gibt es noch den Q6 in der Schaltung. Das wäre auch noch ein Kandidat für einen defekt.
Evtl. findest du den MOSFET auf dem Board.

Zum Auslöten das Board am besten vorwärmen. z.B. mit Heißluftföhn großflächig erwärmen, aber nichts abkokeln.
Mit dem Lötkolben musst du wahrscheinlich mit viel Lötzinn auf beiden Seiten des MOSFETs arbeiten, damit alle Pins gleichzeitig heiß gemacht werden können.

24

Sonntag, 12. Januar 2020, 13:20

Vielen Dank für das Datenblatt. Die beiden Serienwiederstände habe ich gefunden. Der im Gate Pfad wohnt bei den MOSFETs kurz vor dem Gate der ersten MOSFET, der im Source Pfad dierekt am Ladekontroller am Ausgang Nr. 3 (CMSRC). Die Spannung an Pin 4 (ACDRV) beträgt bei angeschlossenenm Netzteil 0,856 V. Also leider nicht über 6 V. Diese sollten laut Datenblatt aber da sein Wenn an Pin 6 (ACDET) 2,4 bis 3,15 V anliegen. Dort messe ich 2,694 V.

Demzufolge nehme ich an dieser Ladeconroller ist im Eimer !?
Mit Q6 bin ich etwas verwirrt, ist Q6 nicht der erste MOSFET in der Eingangsschaltung an dem wir schon so oft dran waren?
Zum auslöten werde ich mir einen Heißluftfön organisieren, ich hoffe mit vorwärmen geht das Auslöten. Sonst habe ich immer einen Kupferdraht zur Wärmeleitung um Bauteile mit vielen Pins gelegt und alles mit Zinn bekleckst, nur ist rings um den MOSFET alles so eng, dass ich wahrscheinlich bs jetzt zu sparsam war.

25

Sonntag, 12. Januar 2020, 13:57

Haben die Gate Widerstände auch etwa 4k wie im Datenblatt?
Falls ja, dann müssen die 46R irgendwo an den MOSFETs von einem Fehler kommen.
Möglicherweise schaltet dann der Chip wieder ab, weil die MOSFETs nicht durchschalten. Mit einem Oszi könnte man das an der Gateleitung sehen.

Q6 ist ein kleiner MOSFET. Die beiden dicken MOSFETs auf der Leiterplatte sind Q1 und Q2 im Schaltplan.

Prüfe mal sicherheitshalber auch die VCC und VREG Spannung am Chip (Pin 16 und 20).

Vermutlich ist einer der 3 MOSFETs hinüber. Wenn du Q6 findest, dann hier mal den Widerstand über Drain-Source messen.