EDV-Dompteur/Forum

Willkommen im Forum, Vitalic!

Zitat von »Vitalic«

dass der DP (DisplayPort) zu LVDS (Low-Voltage-Differential-Signal) Chip (Parade PS8625) defekt war.

Es ist mir noch nicht restlos klar, was da defekt war und von Dir ersetzt wurde. Der Steckverbinder zum Display? Oder der Chip?

Zitat von »Vitalic«

Der Schwingkreis, der den Chip mit 1,2V versorgt, hat auch noch ein Problem

"Schwingkreis" würde ich das nicht nennen. So bezeichnet man den Zusammenschluss aus Spule und Kondensator im Resonanzbetrieb.
Nenne es lieber den "1,2V Schaltwandler".

Zitat von »Vitalic«

Das Netzteil hier man kurz arbeiten für die Zeit der Umschaltung auf Grün.

Puh, es bereitet mir Mühe, aus solchen Sätzen schlau zu werden ...

Zitat von »Vitalic«

Dieser Wechsel ist quasi im loopmodus, heißt solange ich den Strom nicht abziehe, versucht der Laptop dauerhaft zu starten mit o.g. Beobachtungen.

Ich orakel mal aus Deinem Gesamttext heraus, dass da wahrscheinlich ein Kurzschluss hinter einem der Schaltwandler sitzt, der sich erst dann bemerkbar macht, wenn der Wandler aktiv wird.

Zitat von »Vitalic«

Ich würde gerne wissen, wie ich prüfen kann, welches Bauteil nun einen Kurzschluss hat. Ein Labor Netzgerät könnte ich mir besorgen, jedoch wie muss der Widerstand dimensioniert sein und wie geht man am besten vor, um quasi wie hier schonmal beschrieben wurde, Strom auf des Board zu bringen? Einfach über den AC Anschluss ?

Ein Labornetzgerät hat eine einstellbare Strombegrenzung.

1. Zunächst betreibst Du das Labornetzteil ohne Last und stellst 19V ein.
2. Dann schließt Du das Netzteil durch Verbindung der beiden Ausgangsleitungen kurz (wodurch natürlich die Spannung auf fast Null Volt zusammen bricht) und stellst den Kurzschlussstrom auf 3 Ampere ein. Das ist ein guter Praxis-Wert um Kurzschlüsse auf Mainboards zu finden, in Verbindung mit dem Thermo-Lack. Manchmal reicht das auch schon ohne dem Lack, wenn nur ein kleines Bauteil betroffen ist, das sich dann genügend erwärmt, um es mit dem Finger ertasten zu können.
   
3. Jetzt trennst Du die Verbindung der Leitungen und schließt das Netzteil ans Mainboard an. Dazu kannst Du einfach zwei Leitungsstücke direkt an die Anschlüsse der Stromeingangsbuchse auf dem Mainboard löten.

So ist gewährleistet, dass im Falle eines Kurzschlusses auf dem Mainboard nur maximal 3 Ampere fließen können, was auch relativ dünne Leiterbahnen schadfrei überstehen.
Und sollte - durch welches Wunder auch immer - der Kurzschluss plötzlich weg sein, so kann die Spannung nur auf maximal 19V springen, also der ungefährlichen, normlaen Betriebsspannung.

Zitat von »Vitalic«

Als letzte Maßnahme würde ich das Ablöten des Nvidia Chips in betracht ziehen, in der Hoffnung das der interne Grafikchip des i7 auch so den Laptop startet.

Öi, da hast Du mir aber gerade einen interessanten, neuen Input verpasst!
Auf die Idee bin ich ja noch nie gekommen! Und das, obwohl ich schon Fälle hatte, wo das Entfernen einer gesteckten Grafikkarte den gewünschten und von Dir beschriebenen Effekt hatte.

Das mit dem Auslöten wird keinesfalls immer funktionieren, denn zumeist macht der Grafikchip mehr, als nur Grafik. Der hat oft noch eine Vielzahl von Nebenfunktionen.
Aber es mag durchaus Fälle geben, wo das tatsächlich funktioniert.
Natürlich hängt das aber auch stark vom Design des Mainboards ab, denn das Fehlen des Chips würde ja andere Eingänge floaten lassen, die zuvor von Ausgängen des Chips bedient wurden.
Aber auf jeden Fall ein interessanter Ansatz, um nicht gleich das ganze Mainboard schrotten zu müssen, sofern der Verlust an Grafikpower verschmerzbar ist.



Es ist denkbar, dass Du durch Deinen Kurzschluss mit der Kupferlitze die 19V auf eine der Rails für die niedrigeren Spannungen geleitet hast. Das ist wirklich ungut ...
Den Schnellkurs-Thread scheinst Du ja bereits zu kennen. Stelle anhand der dortigen Beschreibungen zunächst sicher, dass im ausgeschalteten Zustand die 19V wirklich an den Schaltwandlern ankommen und dass die 3,3V und 5V erzeugt werden.

Wenn das gegeben ist, dann musst Du Dir die übrigen Schaltwandler einzeln vorknöpfen und schauen, ob die brav loswerkeln, nach Betätigung des Einschalttasters.

Manchmal gibt es auftrennbare Lötjumper-Pads hinter den Wandlern, so dass man sie leicht von der Last abkoppeln kann.
Aber lieber nicht ganz im Leerlauf betreiben, sondern per Lastwiderstand z. B. 1A fließen lassen.

Und nicht beirren lassen, wenn die Wandler nicht dauerhaft laufen. Der Embeded Controller würde es ja bemerken, wenn nach dem Aktivieren eines Wandlers die erwartete Funktion nicht einsetzt (wegen der abgeklemmten Last) und deshalb den Startvorgang abbrechen.
Aber wenn ein per Widerstand künstlich belasteter Wandler wenigstens für einige Millisekunden anläuft, dann dürfte er OK sein.

Erst wenn alle Wandler für OK befunden wurden, macht es Sinn, sich anzuschauen, was in deren Lastbereich passiert.

Zitat von »Vitalic«

Gut dann nennen wir den Schwingkreis halt Wandler ^^ obwohl dieser ja genau aus einer 2,2uF Spule und diversen Kondensatoren besteht :)

Nein, es ist wirklich kein Schwingkreis.
Bei einem Schwingkreis geht es darum, eine Spule und einen Kondensator mit genau aufeinander abgestimmten Werten zusammen zu schalten, so dass bei einer ganz bestimmten Frequenz der Resonanzfall eintritt. Dabei fließt die im Schwingkreis gespeicherte Energie dann rhythmisch zwischen Spule und Kondensator hin & her.

In unserem Fall hingegen, ist es in weitem Maße wurscht, wie groß die Kapazität hinter der Spule ist. Es wird sich nichts verändern, wenn Du da noch ein paar hundert Mikrofarad dazu schaltest.

Was wir hier im Notebook hingegen vorliegen haben ... siehe nächster Punkt:

Zitat von »Vitalic«

Mit Wandler meinst Du wahrscheinlich die Mosfet (8 Pin).

Nein. Mit Schaltwandler meine ich eine Zusammenschaltung aus:

• Einem Schaltwandler-IC
• Zwei MOSFETS
• Einer Spule
• Einem Pufferkondensator

Im Notebook kommen dabei Schaltwandler nach dem Buck-Prinzip zum Einsatz.
Folgende Begriffe kannst Du hier synonym verwenden:

• Schaltwandler / Schaltregler
• Buck-Regler
• Step-Down-Wandler / Step-Down-Regler
• Synchronregler
• Synchroner Buck-Regler
• ...
  

Die grundlegende Funktionsweise ist folgende:
Der IC steuert zuerst den oberen MOSFET durch (Upper-MOSFET).
Dabei fließt Strom von der 19V-Rail durch den MOSFET und durch die Spule in die Last und von dort nach Masse.
Nach kurzer Zeit wird der IC dann den oberen MOSFET wieder sperren. In der zuvor bestromten Spule ist aber noch Energie gespeichert, die nun irgendwo hin muss. Dazu steuert der IC jetzt den unteren MOSFET durch.
Die Energie fließt jetzt aus der Spule durch die Last nach Masse; wobei der nun ja durchgestuerte untere MOSFET die Verbindung zwischen Masse und dem anderen Anschluss der Spule herstellt, wodurch wieder ein geschlossener Stromkreis entsteht.

Die Spule wird dabei zu jeder Zeit stets in der selben Richtung von Strom durchflossen.
Die Last wiederum, wird zeitweilig aus der 19V-Rail als Quelle bedient (mit der Spule in Reihe, als "Drossel") und zur anderen Zeit direkt aus der Spule, die dann kurzzeitig die Stromquelle darstellt.
Der Schaltregler-IC sorgt aber dafür, dass die Spule ihre gespeicherte Energie nie voll in die Last entlädt, sondern lange vorher schon wieder neu aus der 19V-Rail bestromt wird. Daraus resultiert eine geringe Restwelligkeit der Ausgangsspannung.

Der untere MOSFET könnte auch durch eine Diode ersetzt werden, deren Anode mit Masse verbunden ist und deren Kathode zum Spuleneingang führt.
Dabei würde aber die Flussspannung der Diode stören, weswegen man sie durch einen geschickt zum genau richtigen Zeitpunkt angesteuerten MOSFET ersetzt. Daher rührt übrigens der Name "Synchronwandler".
Die MOSFETs werden nie gleichzeitig, aber synchronisiert abwechselnd durchgestuert.

Die Spule kann man sich hier übrigens als eine Konstantstromquelle vorstellen. Das mag zuerst widersinnig erscheinen und bedarf sicher einiger Erläuterung, aber wenn Du Dir mal vereinfacht vorstellst, die Last wäre ein dicker Festwiderstand, dann kommt diese Betrachtung ziemlich gut hin.

"Ziemlich" gut deshalb, weil so ein getakteter Wandler natürlich "Ripple" erzeugt; die Ausgangsspannung ist wellig, statt völlig glatt. An einem Widerstand würde demnach auch der Strom "Ripple" haben.
Das wird nun einerseits durch den Pufferkondensator ziemlich gut ausgeglichen, andererseits kommt aber noch eine Eigenschaft des Ansteuer-ICs hinzu: Er überwacht ständig die Ausgangsspannung und reißt sich beide Beinchen aus, um durch geschicktest mögliche Ansteuerung der beiden MOSFETs die Ausgangsspannung hinter der Spule so konstant wie möglich zu halten.

Das funktioniert auch bei Laständerungen, also nicht nur an einem Festwiderstand.
An einem Festwiderstand würde sich aber ein konstanter Strom ergeben (vom Ripple mal abgesehen).
Die Ripple-Spannung beträgt dabei typischerweise einige, bis einige Zehn, Millivolt.

Diese Buck-Wandler arbeiten im kontinuierlichen, nicht lückenden Betrieb. Das heißt: Die Spule wird permenent und stets in der selben Richtung von Strom durchflossen.
Am Pufferkondensator gibt es (vom Ripple abgesehen) keine Spannungsänderung, da soll ja die stabile Ausgansspannung bereit stehen!
Wie Du siehst, hat das ganze Prinzip absolut nichts mit einem Schwingkreis zu tun!


Übrigens ist der Wandlungsverlust einer solchen Schaltung sehr sehr gering. Der Wirkungsgrad liegt zumeist ganz deutlich über 90% wobei Werte von etwa 97% durchaus normal sind und sogar noch bessere Werte erreicht werden können.
Darum gilt in brauchbarer Näherung folgende Beziehung (unter Vernachlässigung der Wirkungsgradverluste):
Eingangsleistung = Ausgangsleistung.

Die Eingangsleistung ist gleich Eingangsspannung mal Eingangsstrom.
Die Ausgangsleistung ist gleich Ausgangsspannung mal Ausgangsstrom.

Daraus folgt: Ein Buck-Regler setzt zwar die Spannung herunter, aber im selben Maße erhöht sich der Ausgangsstrom!
So kommt es, dass im Notebook stellenweise 50 Ampere und mehr fließen können, trotzdem das Netzteil viel weniger her gibt!

Zitat von »Vitalic«

Laut Schaltplan (wirklich ein Hilfreiches Ding aus dem Netz) sind etliche in mehreren Schaltungen verbaut. Unter anderem für CPU, Ladefunktion, GPU.

Natürlich sind da mehrere Schaltwandler verbaut.
Für jede benötigte Spannung kommt mindestens ein Schaltwandler zum Einsatz.
Für die ganz besonders stromhungrigen Lasten (GPU) auch durchaus zwei oder drei parallel. Das macht man so, um dort den Ripple noch weiter zu verbessern, indem ein einziger IC gleich zwei oder drei Wandler abbildet, die gegeneinander zeitversetzt ihre jeweiligen zwei MOSFETs ansteuern.

Das macht einen ähnlichen Unterschied, wie in Bezug auf 230V Netzspannung zwischen der Gleichrichtung einer einzelnen Sinus-Phase und einer Drehstrom-Gleichrichtung. Bei letzterer gibt es keine Nulldurchgänge mehr, weswegen selbst ohne Glättungkondensator die gleichgerichtete Spannung nie zu Null wird.

Bei den parallelen Schaltwandlern wird die Spannung natürlich sowieso nie zu Null, aber wenn Du Dir den Gleichspannungsanteil weg denkst und nur den Wechselanteil (Ripple) betrachtest, dann wird das Prinzip vergleichbar.

Zitat von »Vitalic«

Ich denke das das Board auch ohne GPU anlaufen müsste. Im Win10 hatte ich testweise die GPU zumindest deaktiviert (bis zuletzt) und es klappte trotzdem mit dem hochfahren und Bild anzeigen.

Das sagt aber nichts aus.
Noch mal: Bei wirklich ausgelötetem Grafikchip würden alle Eingänge der vom Grafikchip bedienten ICs floaten.
Und das müssen die verknusen können, sonst fangen sich die offenen Pins über die daran angeschlossenen Leiterbahnen als Antennen den Rundfunk dieser Welt ein ...

Zitat von »Vitalic«

Wenn es einen der Wandler tatsächlich getroffen hat, was wäre dann der Worst Case ? Das die 19V Quasi in CPU oder GPU oder RAM geschossen sind, wo nur 1,05 , 3,3 oder 5 V anliegen sollten ?

Der Worst Case ist folgender:

1. Upper-MOSFET erleidet einen Kurzschluss.
2. Dadurch gelangen die 19V auf die betroffene Niederspannungs-Rail.
3. Wenn der Kurzschluss auch zum Gate-Anschluss besteht, dann geht nebenbei noch der Schaltregler-IC hops.
4. Wenn der Schaltregler es deswegen nicht mehr schafft, als Notnaßnahme sofort den unteren MOSFET voll durchzusteuern (was er im Normalbetrieb niemals tun würde), um auf diese brutale Weise die Überspannung in die Knie zu zwingen, dann raucht Dir auf der Niederspannungs-Rail fröhlich was ab.
   Mit unverschämten Glück geht dann hoffentlich nur das dort schwächste Bauteil augenblicklich derart hops, dass es einen Kurzschluss nach Masse bildet und somit das Netzteil in die Knie zwingt.
   
5. Im wirklichen Worst Case passiert das aber letzterer Punkt nicht so "sauber" und dann raucht da wirklich einiges ab - Totalschaden!

Aber in meinem letzten Posting stand eigentlich, was zu tun ist. Es gilt noch immer.

Zitat von »Vitalic«

Was mich etwas irritiert ist eine Messung bei der hinter einer Spule 7V gemessen wurden.

Das stinkt aber mächtig nach einem fatalen Fehler mit schweren Folgen!
Aber ich will mich - ohne den Schaltplan gesehen zu haben - auch nicht zu weit aus dem Fenster hängen, denn sobald ein Grafikchip zickt breche ich meine Arbeit sofort ab und rate dem Kunden dazu, das Gerät abzuschreiben.
Ich kann daher nicht ausschießen, dass es Geräte gibt, bei denen 7V tatsächlich regulär vorkommen, aber ich hatte so einen Fall noch nie.
Im Bereich VCORE würde ich jedenfalls auf keinen Fall eine so hohe Spannung erwarten.

Zitat von »Vitalic«

Ich vermute das die Spule einen weg hatte aufgrund der anfangs zu hohen Reflow Temperatur.

Also wenn Du es wegen zu hoher Temperatur geschafft haben solltest eine Spule zu verbrutzeln, dann hast Du bis dahin aber längst eine Schneise der Verwüstung durch die übrigen Bauteile gezogen.
Ich wüsste nicht, schon jemals eine defekte Schaltwandlerspule im Notebook erlebt zu haben. Nach hunderten Geräten hat das eine gewisse Aussagekraft ...

Zitat von »Vitalic«

Sollte ggf. beim Test eine Fehler bei der GPU nachgewiesen werden, kannst Du dann eine neue GPU auflöten per Reflow ?

Nein, das lehne ich aus voller Überzeugung ab und rate auch davon ab.
Begründung u. A. hier:
Lenovo IdeaPad Z710

Zitat von »Vitalic«

Nochmal kurz was zum Thema Test mit Labornetzteil. Verstanden habe ich mittlerweile wie alles vor eingestellt und angeschlossen werden soll. Was mich irritiert, selbst wenn ich dann auf 3A eingestellt habe und den Laptop per Schalter starten möchte, hat es dann nicht theoretisch den gleichen Effekt und nur ein Startversuch wird erfolgen und dann gleich wieder der Abbruch weil der Kurzschluss dafür sorgt. Ich stell mir das quasi so vor, das der Stromkreis vom DC_Jack ja nur freigegeben wird durch drücken des Startknopf. Warum sollte dann demzufolge das Board mit 3A bestromt werden, wenn der Kreis garnicht erst geöffnet wird ?

Mein Text basierte auf der Voraussetzung, dass bereits klar ist, dass irgendwo ein Kurzschluss sitzt und dieser nur noch gefunden werden muss.
Meistens sitzen Kurzschlüsse im Bereich der 19V.
Direkt an der Buchse findet man 'nen "Kurzen" normalerweise auch ohne Hilfsmittel. Aber wenn ein Kondensator defekt sein sollte, dann wird es schwierig, den zu lokalisieren.
Da hilft dann der Trick mit dem Bestromen bei 3 Ampere (guter Erfahrungswert) und gegebenenfalls der Zuhilfenahme des Thermolacks, falls die Erwärmung zu gering sein sollte, um sie zu ertasten. Alternativ könnte man natürlich auch den Strom erhöhen, aber wir wollen ja keine Leiterbahnen grillen und wir wissen nicht, wo der "Kurze" sitzt und wie die dahin führende Leiterbahn gestaltet ist.

Bevor man diese Maßnahme anwendet muss man also schon eine grobe Vorstellung haben, was überhaupt los ist und auf welcher Spannungs-Rail der Schaden sitzt.
Mein Text bezog sich auf einen Kurzschluss im 19V-Bereich. Sitzt er woanders, muss das Verfahren natürlich abgewandelt werden.

Angenommen, der Schaden sitzt auf der 3,3V-Rail, dann stellst Du das Netzteil natürlich nicht auf 19V, sondern halt auf 3,3V und speist diese Spannung nicht etwa an der Stromeingangsbuchse ein, sondern direkt am 3,3V Pufferkondensator (nachdem Du sicherheitshalber die Spule ausgelötet hast).

Wir reden hier überhaupt nicht darüber, das Gerät einzuschalten!
Sondern wir speisen gezielt eine Fremdspannung ein, in der Absicht, einen Kurzschluss aufzuspüren, wenn sowieso längst klar ist, dass irgendwo einer vorliegen muss.

Zitat von »Vitalic«

Und noch was zum Verständnis wegen den Spannungen ? Wie werden dann aus 19V so geringe Spannungen erzeugt

Hmmm, mein vorheriges Posting verdeutlicht es nicht ausreichend?
Dann - siehe nächster Punkt:

Zitat von »Vitalic«

Bislang hatte ich halt immer die Spule im Verdacht, da sie ja quasi der einzige Widerstand ist. Oder habe ich gerade generell ein technisches Verständnisproblem

Stelle Dir zunächst vor, die Spule würde durch eine Drahtbrücke ersetzt werden.
Der einzige Weg, wie dann aus einer großen Spannung eine kleinere gewonnen werden kann (abgesehen von verlustreicher Analogregelung) wäre der, dass der Schaltregler-IC eine PWM erzeugt (Puls-Weiten-Modulation) und damit den oberen MOSFET (und nur den!) taktet.
Am Pufferkondensator würde sich dann eine sehr stark verrippelte Spannung einstellen.

Ohne Kondensator würden dabei die Spannungewerte ständig zwischen Null volt und 19V hin & her springen, aber der Pufferkondensator integriert das im Rahmen seiner Möglichkeiten so halbwegs zu einer "Durchschnittsspannung" die irgendwo zwischen den beiden Extremen liegt - abhängig vom Puls-Pausen-Verhältnis der PWM.
Aber ein simpler Kondensator kann die Spannung nicht völlig glatt machen, da bleibt also ein hoher Störanteil der Gleichspannung überlagert.

Nun ist eine so eine mit Stördreck verseuchte Spannung im Notebook nicht brauchbar. Die ICs verlangen eine möglichst saubere Versorgungsspannung.
Also schaltet man eine Spule hinter den MOSFET und vor den Pufferkondensator.
Eine Spule kann man sich hier analog zu einer trägen Masse in der Physik vorstellen; sie wehrt sich gegen schnelle Bewegungsänderungen.
Analog dazu, wehrt sich eine Spule gegen schnelle Stromänderungen. Wohingegen ein Kondensator sich gegen schnelle Spannungsänderungen wehrt. Umso mehr, je größer er ist.
Beides zusammen, also Spule plus Kondensator, ergibt eine brauchbar glatte Ausgangsspannung.
Der Kondensator wird schon mal mit glatterem Strom geladen und stabilisiert von sich aus die resultierende Spannung, durch Speicherung elektrischer Ladung.

Bei den Schaltwandlern, über die wir hier reden, kommt der "nicht lückende", kontinuierliche Betrieb zum Einsatz.
Das bedeutet, dass die Spule permanent stromdurchflossen ist, obwohl der obere MOSFET ja abwechselnd leitet und sperrt!
In dem Moment, wo der obere MOSFET sperrt, ist aber noch magnetische Energie im Kernmaterial der Induktivität gespeichert.
Diese Energie will sich nun, wenn der obere MOSFET sperrt, gerne in den Pufferkondensator und die Last entladen.
Da induziert das zusammenbrechende Magnetfeld eine Spannung, die zu einem Stromfluss führt, der so gerichtet ist, dass der vorherige Stromfluss (als noch der obere MOSFET leitete) beibehalten wird.

In dem Moment also, wo der obere MOSFET sperrt, wird die Sule höchst selbst zu Stromquelle!
Damit in diesem Moment nun ein geschlossener Stromkreis gebildet wird, muss der Speiseanschluss der Spule (also nicht der, der zum Kondensator zeigt) mit Masse verbunden werden.
Eine technisch nachteilige Lösung dazu wäre, einfach eine Diode einzusetzen, die das Massepotenzial mit jenem Spulenanschluss verbindet, der nicht zum Kondensator zeigt.
Sehr nachteilig dran ist aber die Flussspannung einer Diode, die bei Silizium grob 0,7V beträgt - bei hohem Stromfluss aber sogar auf knapp über 1V steigt.
Man hätte viel lieber eine "echte" Verbindung zwischen Masse und Spule in diesem Augenblick.
Darum ersetzt man die gedachte Diode durch einen schön niederohmig durchsteuernden, unteren MOSFET, der immer dann leitet, wenn der obere MOSFET sperrt. - Und umgekehrt.


Zusammengefasst realisiert also der obere MOSFET eine PWM, wobei der Laststrom auch durch die Spule fließt, die sich mit aller Macht gegen rasche Stromänderungen wehrt und daher versucht, den Stromfluss "konstant" zu halten.
- Konstant im Rahmen ihrer (begrenzten) Möglichkeiten; sie kann das nur kurzzeitig tun.

Die Schaltfrequenz wird nun so hoch gewählt, dass der Spule niemals die Energie ausgehen kann, weil sie lange vor der vollständigen Entladung ihrer magnetisch gespeicherten Energie schon wieder neu aus den 19V bestromt wird.


Das ist schon ein raffiniertes Verfahren, weil man hier ohne einem echten Transformator arbeitet (der teurer wäre), sondern einfach nur eine Drahtwicklung auf einem Ferrit benötigt, um die Spannung herunter zu setzen und dabei den Strom zu erhöhen.
Die ICs, die all das bewirken, sind raffinierte und hochgezüchtete Wunderwerke, die zudem mit allen möglichen Schutzfunktionen ausgestattet sind.
So überwachen sie nicht nur die Ausgangsspannung, sondern auch den Ausgangsstrom und die Temperatur.
Tanzt ein Parameter aus der Reihe, so versucht der IC durch Variation der PWM alles wieder ins Lot zu bringen, oder - im Extremfall - die Ausgangsspannung abzuschalten.

Es schießt zwar über Deine Fragestellung bereits hinaus, aber es gibt sogar so abgedrehte ICs, die noch weiter gehen und bei allem was sie tun auch noch dafür sorgen, dass die vielen Schaltvorgänge im Audioausgang nicht hörbar sind!
Denn würde man die durch die Schaltvorgänge verursachten Ripples durch eine FFT jagen, um sich das Frequenzspektrum anzuschauen, dann würde man klare Frequenzpeaks erkennen, im Bereich der Schaltfrequenz und derer Harmonischen.
Sehr hochgezüchtete Schaltwandler-ICs versuchen nun, diese Frequenzpeaks zu beseitigen, indem das Störspektrum möglichst in weißes Rauschen überführt wird.
Dazu muss die PWM-Frequenz ständig variieren, aber halt in einer so ausgefuchsten Weise, dass dennoch die grundlegende Funktion, also die Erzeugung einer möglichst stabilen, störarmen Ausgangsspannung, gewährleistet bleibt.

Irre, watt?

Zitat von »Vitalic«

Ich hab übrigens nochmal gemessen wegen den 7V.

Hast Du etwa mit einem Multimeter gemessen?
- Vergiss es, beim Einsatz an Schaltreglern! Da brauchst Du ein Oszi.

Das Multimeter taugt da nur für die Seite der Spule, die zum Pufferkondensator zeigt. Auf der anderen Seite der Spule rockt der Bär!

Zitat von »Vitalic«

Vielleicht hatte ich einen Denkfehler bei der 19V Testgeschichte. Da sich mein Laptop sobald ich ihn ans Netzteil hänge sofort in den beschriebenen Loop begibt. Würde er das nicht tun, so müssten ja trotz Versorgung die 19V an allen notwendigen Stellen ankommen.

Ich hatte Dich bisher so verstanden, dass diese "Loop" erst nach dem Einschalten beginnt und nicht schon bei Stromzufuhr.
Sowohl in Deinem ersten, aber auch Deinem folgenden Posting kam es so rüber.

Zitat von »Vitalic«

Sollte es die GPU sein, versuche ich einfach mein Glück. Der Chip kostet ja nicht die Welt, falls es ohne weiterhin nicht anspringt.

Tipp: spar Dir das Geld; es sei denn, Du möchtest (bittere) Erfahrung sammeln.

Zitat von »Vitalic«

So langsam habe ich auch die Spannungsversorgung im Überblick.

Vom Anschluss wird es zu VIN und VA. VIN sind 19V, dies versorgt dann wenn diverse Schaltungen, welche auch zu VDD5 und VDD3 werden. Jene versorgen dann wiederum 5V und 3,3V .

Ohne Schaltplan kann ich zwar die Korrektheit der Signalnamen nicht zweifelsfrei beurteilen (da kocht jeder Hersteller sein eigenes Süppchen), aber es klingt korrekt.
Weil das offenbar im Gemessen hatte ich immer nur mit einem Multimeter. Ein oszi hab ich leider nicht.Dann investiere doch den für die GPU angedachten Betrag lieber in eines der Ultrabillig-Oszilloskope - siehe Link.
Wobei: Wenn Geld keine Rolex spielt, empfiehlt es sich, nicht das Modell zu 20,- EUR zu nehmen, sondern eines mit einer Analogbandbreite von 1 MHz, um auch bei Schaltwandlern mit bis zu 500kHz ein Bild zu erhalten, das halbwegs der Realität entspricht.

Wenn Du Dir mal das von "battery" verlinkte, wirklich großartige Datenblatt des BD9528 anschaust, dann sollte Dir anhand der darin abgebildeten Oszillogramme klar werden, warum ein Multimeter zwecklos ist, im Bereich vor der Spule.

Ich habe mir mal ein ganz simples Tool gebastelt, um Schaltregler sogar
berührungsfrei auf Funktion testen zu können und wollte das schon lange
mal im Schnellkurs vorgestellt haben (aber die Zeit ...).
Es geht aber auch mit dem Oszi berührungsfrei, wenn man eine kleine Ferritspule an den Tastkopf hängt.

Wobei: Man kommt auch ohne Oszi aus, wenn man weiß, was man tut.
Bei diesen hochgezüchteten Schaltreglern kann man ganz simpel davon ausgehen, dass sie entweder funzen, oder nicht.
- Es gibt praktisch nichts zwischen diesen Extremen!
Und wenn so ein Ding funzt, dann kann man bequem mit dem Multimeter die erwartete Ausgangs-Gleichspannung am Pufferkondensator messen. Dann tun logischerweise zwangsläufig auch der IC und die MOSFETs ihren Dienst.

Wenn die erwartete Ausgangs-Gleichspannung aber nicht kommt, dann braucht man auch nicht viel am IC herumzumessen (außer seine Enable-Eingägne, aber das geht auch per Multimeter), oder an den MOSFETs.
Sofern der IC an den Enable-Eingängen freigeschaltet wird, muss er rattern. Tut er das nicht, so ist entweder der IC kaputt, oder einer der MOSFETs, oder dahinter liegt ein Kurzschluss vor.
Und einen solchen Kurzschluss findet man ohne Oszi, einfach per Durchgangsprüfer.

Schwieriger wird es, wenn der Regler trotz Enable nicht schwingt aber kein Kurzschluss feststellbar ist; weder an den MOSFETs, noch lastseitig.
Bei der Entscheidung, ob dann nun der IC, oder einer der MOSFETs kaputt ist, hilft das Oszi nicht (ich wüsste jedenfalls nicht wie).
Im Zweifelsfall ist es ratsam, zunächst einfach beide MOSFETs auszutauschen, weil es verhältnismäßig einfach und unkritischer ist.

Falls es das nicht bringt, also doch der IC ausgetauscht werden muss, so rate ich sehr dazu, bei der Gelegenheit erneut beide MOSFETs auszutauschen!
Denn es kann sein, dass ein schadhafter IC die Gates der zuvor ausgetauschten MOSFETs sofort zerstört hat!

Wenn man also zuerst nur die MOSFETs austauscht und nix geht ... und man dann den IC ausgetauscht hat und noch immer nix geht ... dann kann der dumme Fall eingetreten sein, dass die defekten Teile das jeweils gesunde sofort wieder gekillt haben!
Da kann man dann Einzelteile so oft tauschen, wie man will, es hilft nicht.


Andernfalls müsste man womöglich wieder und wieder am Board herumlöten, was der Lebenserwartung nicht unbedingt zuträglich ist.

Zitat von »Vitalic«

Zum testen werde ich dann die entsprechenden Spulen jeweils vorher auslöten um einen Rückschlag in den Steuer IC zu vermeiden.

Sehr richtig, so kann nichts schief gehen.
Die Spulen sind mit einem Lötkolben ab der 50W Klasse, plus SMD-Entlötklingen, rasch draußen. Diese Zeit sollte man echt investieren.

Zitat von »Vitalic«

Nochmal kurz zum Thema Spulen auslöten zum messen. Im Schaltplan sind die Kontakte der Spulen immer mir 1 und 2 abgebildet. Ist die Richtung der Spule wie ich sie dann wieder auflöte egal oder haben die wie Dioden auch eine bestimmte Richtung ?

Im Schaltplan macht es sogar bei Widerständen Sinn, sie mit "1" und "2" zu beschriften, obwohl da die Ausrichtung völlig wurscht ist.
Den Sinn erkennst Du daran, wie wortreich ich (ohne Schaltplan) die Funktion der Schaltregler erklären musste, um zu verdeutlichen an welchem Spulenanschluss sich was abspielt.
Hätte ich den Plan gehabt, so hätte ich einfach sagen können: "An Pin 1 der Spule misst Du ..." - und es wäre Dir anhand des Plans zweifelsfrei klar gewesen, ob ich von der Einspeisungsseite spreche (bei den MOSFETs), oder der Seite, die zum Pufferkondensator führt.

Was die reale Ausrichtung betrifft: Bei denjenigen Spulen, über die wir hier reden, ist es im Grunde wurscht, ob man sie anders herum einlötet.
Aber generell (also nicht auf unsere bezogen) KANN es einen Unterschied machen.
Das liegt daran, dass bei windungsreichen Spulen um einen Kern herum der Effekt auftritt, dass die inneren Windungen kürzer sind, als die oben drauf gewickelten. Man spricht da auch vom "heißen" und "kalten" Ende einer Spule.
Bei HF-Anwendungen und der Hochspannungserzeugung macht das einen dicken Unterschied!
Zudem tritt noch der Effekt auf, dass die äußeren Windungen die inneren quasi "abschirmen". Da ist es dann mitunter besser, wenn ohnehin einer der Anschlüsse an Masse geschaltet werden soll, dazu den Anschluss von der äußeren Wickelllage zu verwenden. So verursacht die Schaltung dann weniger Störungen, die in Audioverstärker einstrahlen könnten.

Aber auch wenn es bei uns eigentlich wurscht ist (sein sollte) - ich habe mir angewöhnt grundsätzlich vor jedem Eingriff Fotos zu machen und temporär ausgelötete Bauteile genau so wieder einzulöten, wie sie zuvor saßen. So kann auch hinterher niemand behaupten, mein Eingriff hätte eine homöopathische Voodoo-Veränderung der Schaltung bewirkt, deren Magie gar entsetzliche Folgen nach sich zog.

Zitat von »Vitalic«

Und weist Du von dem Alienware Nvidia Problem noch mit Wieviel Volt du den Tst durchgeführt hattest ?

"Im Prinzip" könnte man, wenn man sicher weiß, dass ein satter Kurzschluss vorliegt, auch 100V einstellen, solange man den Stom begrenzt.
Denn durch den Kurzschluss bricht die Spannung ja zu fast Null Volt herunter!

Natürlich ist es absolut nicht sinnvoll, derlei zu tun, denn der Kurzschluss könnte ja urplötzlich weg sein (weil das Bauteil verpufft, oder die bereits geschädigte Leiterbahn) und dann würde die Spannung urplötzlich auf 100V hoch schießen ...

Darum stellt man maximal die im ordnungsgemäßen Betrieb zu erwartende Spannung ein, oder eine kleinere.

Gut, ein erster Schritt, Glückwunsch!

Aber gibt es im Schaltplan denn keine Seite mit einer Übersicht, über den Start-up Prozess?
- Daraus lässt sich doch (wenn vorhanden) gut ersehen, in welcher Reichenfolge der Embedded Controller die einzelnen Schaltwandler aktiviert und welche Rückmeldungen er von ihnen erwartet.

Man muss da nur mal durchgestiegen sein, durch den prinzipiellen Aufbau solch umfangreicher Pläne. Die meisten wertvollen Informationen entgehen dem ungeübten Betrachter einfach, weil die Informationsfülle zu gewaltig ist und das Gehirn daher einen Filter aktiviert, der auf nix anderes als auf reine Schaltzeichen achtet und dabei die vielen aufschlussreichen Diagramme und Tabellen schlicht ausblendet.

Ich bin baff - ich habe es schon lange aufgegeben, Service-Manuals aus dem Netz zu ziehen, weil die normalerweise schlicht nutzlos sind. Denn ich habe noch nie zuvor ein ein Service-Manual für Notebooks gesehen, das den Schaltplan beinhaltet!
Das von Dir verlinkte Manual ist KLASSE!

Das bedeutet für mich also künftig: Wenn ein Schaltplan nicht aufzutreiben ist, so ist es doch den Versuch wert, mal nach dem Manual zu suchen.

- Das ist einer der dicken Vorteile, wenn man so piratig offen sein Wissen teilt, wie ich es hier tue. - Man erhält dabei auch selbst neue Informationen!


Zu dem Plan:
Es lohnt sich, das PDF mit einem geeigneten Tool aufzusplitten, denn der Schaltplan beginnt erst ab Seite 58.
Alle internen Verweise zu anderen Schaltplanseiten haben daher einen entsprechenden Offset.
Ich beziehe mich aus Faulheitsgründen im Folgenden auf die Seitenzahlen des PDFs, so wie derzeit vorliegt.

Auf Seite 58 ist ein Block-Diagramm. Links oben werden insgesamt 11 Potenziale aufgelistet.
Ich bin mir nicht ganz sicher, aber das dürfte mit guter Chance die Reihenfolge ihrer Aktivierung sein.
Darüber hinaus gibt es nämlich leider tatsächlich keinen besseren Hinweis, auf den Start-up Ablauf.

Auf fast allen Seiten findest Du unten in Rot die Verweise auf andere Seiten des Schaltplans. wo die jeweils verwendeten Spannungen sonst noch auftauchen.
- Natürlich muss gegenwärtig der lästige Offset beachtet werden, also dass Seite 58 des PDFs die Seite 1 des Schaltplans ist!
Diese Verweise sind sehr nützlich, wenn man einen Kurzschluss sucht und wissen möchte, was da an dem jeweiligen Potenzial überhaupt sonst noch alles dran hängt.

Auf Seite 85 ist in schwarzer Schrift noch eine Auflistung der Spannungs-Rails und der dortigen Stöme angegeben, wobei mir diese Tabelle nicht auf Anhieb vollkommen klar wird. Aber solche Tabellen sind oft wertvoll, ich will Dich daher mit der Nase darauf stoßen, so was nicht zu übersehen.

Auf Seite 94 findest du ein paar Schaltungsteile, die für ein zeitversetztes Problem verantwortlich sein können. Da sind einige MOSFET-Schalter, die zunächst sperren und erst nach Aktivierung durchschalten.

Schick ist übrigens, dass auf den Seiten mit den Schaltwandlern auch die maximalen Ausgangsströme angegeben sind (Seiten 96, 97 ...).
Und sehr schön ist auch, dass da Lötlecks-Jumper eingezeichnet sind, so dass man die Ausgänge der einzelnen Wandler von ihren Lasten trennen kann, durch Absaugen des Lötzinns.
Das befreit Dich von der zuvor besprochenen Notwendigkeit, die Spule auszulöten.

Es gibt stellenweise auch offene Lötjumper, die man testweise setzen kann, um somit z. B. die Enable-Eingänge zu stimmulieren.

Ungewöhnlich ist der Eingangsteil, auf Seite 100. So eine Parallelschaltung, wie bei PQ33 und PQ8, oder auch PQ7 und PQ9, habe ich wohl noch nie gesehen.

Zitat von »Vitalic«

Jetzt aber das interessante. Bei 1.05V habe ich PJ21 getrennt, also nicht die Spule extra ausgelötet. Nun hätte ich erwartet das nichts mehr ankommt an den Kondensatoren nach PJ21, aber es werden trotzdem 1.05V angezeigt. Die Brücke hab ich mehrfach kontrolliert aller Zinn ist weg. Und trotzdem wird ein Durchgang angezeigt mit Prüfer.

So ein krasses Teil habe ich auch gerade auf dem Tisch und kratze mir am Kopf, was da los ist!
Leider habe ich keinen Schaltplan und auf "meinem" Mainboard gibt es keinen ordentlichen Bestückungsaufdruck, weswegen ich nicht mehr tun kann, als die Leiterbahnen zu verfolgen. Und da ist kein vernünftiger Grund ersichtlich, wieso das Auftrennen des Jumpers nicht das erwartete Resultat bringt - zum Verzweifeln!
Gut, in meinem Fall wurde Salzbrühe über dem Gerät verschüttet, die lange einwirkte. Aber nach gründlicher Reinigung ist da nichts zu sehen, was derlei Phänomen bewirken könnte.

Zitat von »Vitalic«

Ich habe gerade 3 Kondensatoren direkt hinter PJ21 gemessen. Sie sind parallel geschaltet und haben alle drei nahezu 0Ohm. Alle habe Durchgang gegen Masse. Es sind 3 22uF 6.3V Kondensatoren. Ich Frage mich ob das so sein darf das sie Durchgang haben?

Kondensatoren haben niemals Durchgang, andernfalls sind sie definitiv kaputt.
Aber ob es wirklich die Kondensatoren sind (bzw. einer davon) weiß man erst dann genau, wenn man die ausgelötet und dann durchgemesen hat.
Das Potenzial 1.05V_LAN_M geht ja noch zu etlichen anderen Stellen, verteilt auf sechs Schaltplanseiten!
Bemühe mal im PDF die Suchfunktion und füttere sie mit dem String "1.05V_LAN_M".

Zitat von »Vitalic«

Nun zeigt sich auch, dass sämtliche Kondensatoren unter der GPU defekt sind. Sind um die 40 Stück die es zerschossen hat...

Das glaube ich nicht, es sei denn, Du hättest die einzeln ausgelötet und dann getestet.

• Erstens reicht es ja schon, wenn nur einer 'nen Kurzen hat. Da die anderen parallel liegen, misst Du logischerweise überall Kurzschluss.
• Zweitens - und das ist noch wichtiger - ist es vollkommen normal, dass man an diesen Kondensatoren einen Kurzschluss festzustellen glaubt, wenn man auf dem bestückten Board misst!
  Ja, unter der GPU scheint immer ein Kurzschluss zu sein, aber das ist wirklich absolut normal!

Es hat noch einen weiteren Grund, warum ich nicht daran glaube, dass die alle kaputt sind: Sobald der erste wegen Überspannung durchschlagen wäre, hätte er sofort die zu hohe Spannung kurzgeschlossen und somit, dank seiner heroischen Selbstaufopferung, die übrigen Kondensmänner vor Tod & Verderben bewahrt!

Ja, solche Kondensmänner sind echte Helden, vom guten, alten Schlag!

Ein Kurzschluss bedeutet per (theoretischer) Definition: Null Ohm!

Gut, in der Praxis nicht wirklich Null Ohm, wir haben ja keine Supraleitung. Aber halt etwas im Bereich von nur knapp über Null Ohm.
Sagen wir mal: 0,1 Ohm - und das ist schon ganz schön "hochohmig", für einen "Kurzschluss"!
Bei 1,05V würden dann schon über 10 Ampere fließen!

Natürlich gibt die Spannungsquelle so viel nicht her (auf Seite 95 ist ein Imx von 5A angegeben), also würde die Spannung zusammenbrechen, auf das Maß, das der Ausgangsleistung der Quelle entspricht.
Bzw. der Schaltwandler würde wegen detektiertem Überstrom einfach abschalten.
Niemals würde bei einem Fehler, der die Bezeichnung "Kurzschluss" verdient, die Spannung unbeeindruckt auf dem Sollwert bleiben!

Fazit: Du hast also keinen Kurzschluss, sondern Dein Multimeter lügt Dich an!
Zwei wichtige Merksätze bitte verinnerlichen und nie mehr vergessen:

1. "Wer misst, misst Mist!"
2. "Eine jede Messung erfordert stets der Interpretation!"

Es ist nicht damit getan, einen Durchgangsprüfer an eine Schaltung zu halten und das "Tuuuut" als "Kurzschluss" zu interpretieren!

(Donnerwetter - bis hierhin schon acht Ausrufungszeichen ...)


OK, du hast also ganz sicher keinen Kurzschluss. Schlimmstenfalls hast Du eventuell irgendwo einen leichten Überstrom; einen Kriechstrom vielleicht. Aber schauen wir doch lieber mal in den Plan, um zu erfahren, was wir überhaupt zu erwarten haben!
Verfolgen wir im PDF also das Signal, bzw. Potenzial, 1.05V_LAN_M:

1. Auf Seite 62 ist ein Strom von schon mal 0,5A angegeben, beim Pin RSVD des Hashwell Prozessors.
2. Weiterhin wird ein Stück weiter unten aus 1.05V_LAN_M, über einen niederohmigen Widerstand, das Potenzial VCCIO_OUT, das ebenfalls verfolgt werden müsste.
3. Auf Seite 83 ist wiederum ein Strom von 0,5A angegeben. Macht zusammen bereits 1A.
4. Ebenfalls auf Seite 83, ist sogar ein Strom von 1,5A angegeben, an den VCC-Pins des Lynx Point. Ab jetzt müssen wir schon 2,5A als durchaus normal betrachten!
5. Wiederum auf Seite 83, findet sich noch eine Stromangabe von satten 4A(!) bei den VCCIO-Pins!!!

- Und all das ist noch längt nicht alles, da hängt noch einiges mehr an 1.05V_LAN_M. Schaue es Dir selbst an!

Wie ich schon schrieb: Unter der GPU ist es völlig normal, dass dort vermeintlich ein "Kurzschluss" sitzt (wenn man bloß den Durchgangsprüfer verwendet). Da ist aber keiner!

Der Thermolack würde Dir hier überhaupt nichts nützen, denn es ist vollkommen normal, dass die Verbrauchter warm werden, wenn da - laut Deiner Messung - immernin 1,05V * 1,55A = 1,63W in Wärme umgesetzt werden.
Der im ordnungsgemäßen Vollbetrieb zu erwartende Strom wäre ja sogar noch deutlich höher, als Deine gemessenen 1,55A.

Nein, Vitalic, beim Potenzial 1.05V_LAN_M gibt es derzeit nicht den leisesten Grund, von einem Überstrom-Problem auszugehen. Eher sogar von zu wenig Stromfluss ... aber das würde sich sehr wahrscheinlich sofort von selbst erledigen, wenn der Rechner anständig liefe.

Suche also an anderer Stelle und kümmere Dich nicht weiter um 1.05V_LAN_M. Da ist alles gesund.

Zitat von »Vitalic«

Also nächstes gehe ich daher auf U10 ein. Denn dort wird quasi jede Stromquelle ausgewertet ob sie funktioniert und nur wenn alle Ok sind, wird das ausgangssignal zum Lynx frei geschaltet.

Ja, es ist wichtig, dass dieses Power-good Signal kommt.
Der 74LVC08 beinhaltet einfach nur vier simple UND-Gatter; dessen Funktion ist also wunderbar leicht zu überprüfen.

Zitat von »Vitalic«

Was mich halt trotzdem wurmt, das selbst mit offenem PJ21 und ausgebauter Spule die Kondensatoren teilweise Duchschlag anzeigen. Quasi rennt der Strom gegen Masse und verbrennt dort.

Das ist nicht präzise genug formuliert, als dass ich dazu etwas sagen könnte.

1. Womit misst Du? - Jaja, Multimeter vermutlich, aber ...
2. Welches Messergebnis erhältst Du?
3. Wo genau setzt Du die Messspitzen an?

Zitat von »Vitalic«

Komisch ist halt, wie du bereits schreibst, das nur 1.5A fließen. Wobei laut Plan in der Summe mehr gezogen wird. Vermutlich weil der Startprozess nicht anläuft.

Ist doch logisch, die Chips werden zwar mit Spannung versorgt, weswegen überhaupt Strom fließt, aber sie bekommen halt nicht richtig was zu tun, daher drehen sie nur Däumchen.