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Dienstag, 20. Juli 2021, 23:28

MacBook Pro 2016 tot & Suche nach Ersatz-Dioden

Moin,

ich bräuchte auch Mal wieder etwas Hilfe, diesmal einer etwas anderen Art.

Ich hab mir vor ein paar Tagen Mal mein ersten MacBook vorgenommen. Stellte sich komplett tot. Leichtes Spiel... dachte ich, doch leider kam alles anders.

Wie sich heraus stellen sollte, wird das Gerät über einen der vier vorhandenen USB-C Ports geladen. Und es war auch nicht tot sondern steckte im Eingangsbereich bei 5V fest, statt auf 20V hochzuschalten.

Weiterhin stellte sich heraus, dass PP3V3_G3H einen Kurzschluss gegen Masse hatte, verursacht durch einen der CD3215A USB-C Controller. Das auslöten war eine Qual...

Lange Rede kurzer Sinn: Nachdem ich den in Underfill getränkten IC vom PCB gerissen hatte, die anschließende Reparatur von 4 Pads geglückt war und ich entsprechenden Ersatz aufgelötet hatte, steckte das Board nicht mehr bei 5V fest.

Allerdings lag die Spannung immer noch bei 5V und war nun zusätzlich alle paar Sekunden am "loopen". Super dachte ich, ganze Arbeit geleistet.

Ich habe hier und da um zwei der CD3215A herum gemessen und musste auf einmal verblüfft Feststellen, dass ich 20V anliegen. hatte. Das Board war an!

Der "Trick" gelang mir insgesamt ganze zwei Mal, danach habe ich beim Versuch, herauszufinden wie das passieren konnte, Zerstörung bei offenbar sehr empfindlichen Dioden angerichtet, die augenscheinlich nicht in einem normalen Package daher kommen, sondern eher wie Glas wirken und dementsprechend schnell brechen.

Im Detail geht es um diese beiden kleinen Exemplare, wie Sie im Schaltplan des Boards dargestellt sind:



Ich kann damit nichts anfangen. Ich glaube für D3350 mit ESD8011MUT5G gescheiten Ersatz gefunden zu haben, aber bei DZ3352 stehe ich komplett auf dem Schlauch, zugegeben.

Soweit ich verstanden habe ist das eine Zener-Diode, manche meiner Kontakte meinten, eine TVS-Diode... alles böhmische Dörfer für mich. Ich brauche nur passenden Ersatz, damit es weiter gehen kann.

Kann mir einer von euch helfen? Ist eine Bebilderung mittels Mikroskop gewünscht? Braucht ihr den Schaltplan?

Schonmal vielen Dank im Voraus!

EDV-Dompteur

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Mittwoch, 21. Juli 2021, 02:04

Soweit ich verstanden habe ist das eine Zener-Diode, manche meiner Kontakte meinten, eine TVS-Diode... alles böhmische Dörfer für mich.
TVS dürfte korrekt sein. Eine Suppressordiode. Die dient dem Übersspannungsschutz.
https://de.wikipedia.org/wiki/Suppressordiode

Im Normalbetrieb tut so ein Bauteil ganz genau gar nichts. Darum macht es im Normalfall nichts, wenn man die einfach weg lässt.
Man hat dann halt nur keinen Überspannungsschutz mehr.
Vergleichbar damit, den Airbag aus einem Auto auszubauen. Die Karre fährt trotzdem. Bereuen wird man es erst im Unglücksfall, aber nicht beim normalen Fahren.

Das Problem mit diesen Dingern ist, dass sie sehr häufig ganz von allein kaputt gehen. Sehr häufige Fehelrursache bei externen Festplatten!
Wenn die Dinger (wohlgemerkt von allein!) kaputt gehen, dann typischerweise extrem niederohmig. Sie verursachen also einen satten Kurzschluss, der im Fall von Festplatten dazu führt, dass die Platte keinen Mucks mehr macht.
Die "Reparatur" ist dann simpel: Raus damit und glücklich sein!

Was nützt ein Überspannungsschutz, wenn er erstens beim Ansprechen das zu schützende Gerät dauerhaft tot legt und, zweitens, derart Missetat mit hoher Wahrscheinlichkeit eines Tages auch ohne äußerer Ursache, ganz von allein, tut?
Wenn in einem Auto all 100 Kilometer der Airbg auslöst und einem ins Gesicht knallt, dann fährt man wahrschienlich sicherer, wenn man das blöde Ding einfach ausbaut.
Da ein Airbag das natürlich nicht tut, lässt man ihn drin.
Bei Suppressordiodenh auf Festplatten empfehle ich aber eher den Ausbau - wenn auch unter Vorbehalt und nach reichlich Erklärungen zu möglichen Risiken.


Wenn Du Dich für die Ersatzteilbeschaffung entscheidest und nach Bauteilen recherchieren willst, bist Du generell bei Farnell gut aufgehoben.
https://de.farnell.com/

Du suchst eine TVS mit 5,5V und 6,2pF im Package 0201.
https://de.farnell.com/w/c/schaltungssch…in-=5.5v&st=tvs

Suchtreffer:
https://de.farnell.com/avx/gg020105100n2…/2750079?st=tvs


Ganz sicher bin ich mir aber nicht. Aus mehreren Gründen.
Erstens wundert mich die überaus genaue Angabe der Sperrschichtkapazität. Schon 6pF ist fast nix. 6,2pF ist fast nix plus lächerliche 0,2pF mehr ...
Das ist einfach ein utopisch genauer Wert für eine Schutzdiode.
Zweitens wundert mich in Deinem Bild das "Z" in der Benennung DZ3352. Das müffelt tatsächlich nach einer Zener- oder Z-Diode, passt aber nicht zum Schaltbild.
Drittens irritiert mich bei Farnell in den Selektoren auf der linken Seite, dass da mehrere (vier!) Spannungswerte zur Auswahl stehen:
  1. Sperrspannung Vrwm
  2. Begrenzungsspannung Vc max
  3. Durchbruchspannung min
  4. Durchbruchspannung max

Nach meinem Verständnis soll mit dem Bauteil wohl eine 5V Spannung vor Überspannungspulsen und Elektrostatik geschützt werden.
Das sieht dann so aus, dass ab 5,5V die Schutzdiode zuschlagen soll. Und das nach menem Verständnis nicht etwa spätestens, sondern frühestens!
Grund: Wenn die Diode tendenziell schon früher geneigt ist, zuzuschlagen, dann macht sie im Normalbetrieb viel zu schnell Kummer.
Da würde ich den zu schützenden Bauteilen lieber etwas mehr zumuten.

Bei den Selektoren auf der Website von Farnell tauchen die gesuchten 5,5V auch nur im Kasten "Durchbruchspannung min" auf.
So wie ich das verstehe, schlägt die Diode also erst ab 5,5V zu, keinesfalls früher.

Die Kapazität der GG020105100N2P ist im Datenblatt mit 7-13pF anbgegeben, liegt also über den in Deinem Bild angegebenen 6,2pF.
Aber diese ultragenauen 6,2pF kommen mir eh sonderbar vor; so eine Genauigkeit gibt es gar nicht, die geht in den fertigungsbedingten Bauteilstreuungen völlig unter.


Langes Blubb-Blubb, kurzer Sinn:
Probiere mal die GG020105100N2P, oder lass das elendige Ding einfach weg! Macht eh nur Kummer.
Macht Technik dir das Leben schwör, ruf' schnell den EDV-Dompteur! ;-)

- Technische Fragen zu Eigenreparaturen bitte öffentlich im Forum stellen, nicht telefonisch! -

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Mittwoch, 21. Juli 2021, 09:29

Auf die Idee, dass ich die einfach raus lassen kann war ich zwar gekommen, aber die Unsicherheit wegen des fehlenden Wissens über die Funktionsweise war einfach zu groß.

Vielen Dank jedenfalls für die Aufklärung!

Das bedeutet allerdings im Umkehrschluss, dass das dann leider nicht Ursache der überwiegend vorhandenen Funktionsstörung ist...

Ich denke ich werde nochmal alle umliegenden Widerstände und Kondensatoren mit dem Lötkolben bearbeiten, bevor ich mich entscheide, den Controller nochmal zu tauschen...

Danke nochmal!

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