EDV-Dompteur/Forum

Da sollte zuerst mal das Netzteil untersucht werden.
Jaaa, der Testimedes wäre hilfreich, ich weiß ...
Aber Du hast ja bald das gute Oszi, mit dem Du mal im laufenden Betrieb innen an der Buchse messen kannst.

Als zweites solltest Du dann hinter den beiden Eingangs-MOSFETs messen.
Denn viel eher als einen gealterten Kondensator, halte ich einen nicht voll durchschaltenden MOSFET für wahrscheinlich.
Wobei ein zu hochohmiger MOSFET sich auch durch Hitzeentwicklung verraten müsste.

Jedenfalls: Entnehme den Akku, wenn Du den Betrieb am Netzteil testest!

Seeehr kurios!

Erste Idee wäre, dass der Ladecontroller die Präsenz des Netzteils nicht zuverlässig erkennt. In dem Fall würde der Ladecontroller die beiden Eingangs-MOSFETs sperren und statt dessen den vom Akku kommenden MOSFET Q504 durchsteuern.
Allerdings würde Dir das nicht entgehen, wenn Du an der 19V-Rail misst. Auf Deine Messung vertrauend, scheidet das also aus.

Als leicht gekrampfte Idee kommen mir jetzt noch die vom Ladecontroller stammenden und zum Embedded Controller führenden Signale MAX_ADPT und MAX_ADPT_RST in den Sinn.
Keine konkrete Ahnung, in welcher Weise der EC auf diese beiden Signale reagiert. Jedenfalls erfolgt darüber eine Beurteilung der Leistung des Netzteils, anhand des vom Ladecontrollers gemessenen Stroms.
Kontrolliere mal den Pegel dieser beiden Signale.
Es wäre denkbar, dass der EC (wohl irrtümlich) die Leistung des Netzteils als nicht ausreichend einstuft und daher das System herunter fährt, bzw. in einen Energiespar-Modus versetzt.

Wenn die beiden Signale plausibel aussehen, dann vielleicht auf Verdacht mal das BIOS neu flashen. Vorzugsweise per Stick, oder von Windows aus.

Außerdem mal genauer untersuchen, was überhaupt passiert, wenn sich das Mainboard "abschaltet".
Was genau heißt "abschaltet"?
Schaltet es sich richtig vollständig ab, oder geht es womöglich "nur" in einen der verschiedenen Enrgiespar-Zustände?
Was sagen denn die Indikatoren auf den ganzen Schaltwandler-Spulen?
Arbeitet der Wandler fürs RAM weiterhin?

Zitat von »Leo«

Kann sein, dass er in Energiesparmodus geht, kann man das anhand irgendwelcher anliegenden Spannungen messen?

Es gibt ja verschiedene Energiespar-Modi. Es wäre mal ein lohnenswertes Projekt, genau zu dokumentieren, in welchem Modus welche Teile deaktiviert werden.
Naja, wenn Testimedes fertig ist, fällt das praktisch von selbst in den Schoß.

Jedenfalls kann man fest davon ausgehen, dass im Standby-Mode der RAM-Inhalt erhalten bleiben muss, ergo muss der zugehörige Wandler weiterhin werkeln.

Für den Tiefschlaf hingegen, wird der RAM-Inhalt in eine Datei auf der Festplatte geschrieben. Anschließend kann der Wandler fürs RAM deaktiviert werden, was Strom spart.

Zitat von »Leo«

Wenn ich einschalte, dann arbeiten alle Wandler.

So soll es auch sein.
Bis auf den Wandler für die Akku-Ladung, wenn kein Akku angeschlossen ist.

Zitat von »Leo«

Es schalten sich auch alle Wandler ab wenn sich das Notebook abschaltet.

Und das sieht nicht gesund aus.
Jedenfalls scheidet damit ganz definitiv der Standby-Modus aus und wohl auch die tieferen Schlafmodi.

Aber die 3V3_ALW werden doch sicherlich weiter erzeugt (aus einem LDO), oder?

Zitat von »Leo«

Wenn ich jetzt Stromlos bei den Wandlerspulen messe, dann messe ich bei allen Wandlerspulen auf der Top Seite auf einer Seite der Spule Durchgang zur Masse, auf der anderen Seite der Spule nicht.

Top/Bot ist wurscht, der Layouter kann die Wandler bestücken, wo immer es ihm besser in den Schoß fällt.
Entscheidend ist die Funktion des jeweiligen Wandlers.

An jenen Wandlern, die stromstark ganz niederohmige Lasten treiben müssen (GPU, aber auch CPU), ist es normal, dass man per Durchgangsprüfer einen vermeintlichen "Kurzschluss" aufzuspüren glaubt, wo in Wahrheit gar keiner vorliegt.

Da wird bei Dir aber eh alles OK sein, denn sonst liefe der Rechner nicht per Akku.
Ich denke tatsächlich, dass der Rechner die Präsenz des Netzteils nicht korrekt erkennt, bzw.den Strom als zu hoch oder zu tief betrachtet.

Mal überlegen:
Der Ladecontroller ist noch zufrieden, mit dem, was an Pin 5 (ACDET) ankommt, denn er schaltet die MOSFETs Q506 und Q9 ja durch.
Das Problem vermute ich am Pin 17 (IOUT) des Ladecontrollers, bzw. all dem, was danach kommt.

Die Spannung an Pin 17 soll das Zwanzigfache der über dem Shunt gemessen Spannung sein.
Der Shunt hat 0,01 Ohm. Ein Strom von 1A würde demnach 0,01V Spannungsabfall über dem Shunt bewirken und (zwanzigfach verstärkt) 0,2V am Pin 17.
Danach folgen die beiden Komparatoren U2-A und U2-B.
Der linke (U2-A) kommt früher, also schon bei geringerer Leistung.

Die Schaltschwelle des lnken Komparators liegt bei 0,7141V am Pin IOUT des Ladecontrollers.
Was wegen der zwanzigfachen Verstärkung ein Spannung von 0,0357V über dem Shunt bedeutet, ergo 3,57A durch den Shunt.
Und - oh Wunder! - 3,57A * 19V = 67,8W, genau wie im Schaltplan vermerkt.

Wenn also diese Schwelle überschritten wird, dann würde der Ausgang des linken Komparators High werden.
Der Embedded Controller wüsste daraufhin, dass ein kleines Netzteil, mit nur 67,8W Leistung, jetzt überlastet wird.
Wenn auch noch der rechte Komparator auf High schaltet, dann weiß der EC, dass es nun sogar für ein 87,3W-Netzteil zu viel wird.

Darum messe mal die Pegel an den beiden Komparator-Ausgängen!


Falls die beide (ordnungsgemäß) Low sein sollten:
Dann "denkt" der EC immerhin nicht, dass er wegen Überlastung des Netzteils das System abschalten muss.
Falls aber beide Komparatoren High liefern, müssen wir den Grund dafür finden.

Per SMBus kann der EC den Ladecontroller übrigens veranlassen, wahlweise über dem Netzteil-Shunt R506 zu messen, oder über dem Akku-Lade-Shunt R505 Korrektur: R503.
Es wäre denkbar, das hier etwas faul ist, aber das ist mir jetzt zu kompliziert, mich da rein zu denken; messe bitte erst einmal, was an den Komparator-Ausgängen los ist.

Zitat von »Leo«

Du meinst aber wahrscheinlich den R503 anstatt den R505 oder?

Ja, ich meine R503. Habe das im Originalposting bereits korrigiert.
- Man muss in die PDFs immer irre weit hinein zoomen, um alles klar erkennen zu können, ich hatte mich einfach verlesen.

Zitat von »Leo«

An Pin 1 und Pin 7 sind leider nur rund 50mV zu messen ohne einen Spannungsanstieg
wenn sich das Notebook abschaltet.
Also ist das Thema mit dem erkannten zu geringen Netzteil gestorben.

Der letzte Satz stimmt nicht ganz. Er müsste eher so lauten:
"Also ist das mit dem erkannten überlasteten Netzteil gestorben"
- Das ist ein Unterschied! Denn die Messung per Shunt und den nachgeschalteten Komparatoren ist nicht in der Lage, ein zu schwaches Netzteil zu detektieren. Sie kann es lediglich detektieren, ob ein zu hoher Strom fließt.

Das ist auch keine Haarspalterei, sondern das ist wirklich ein Unterschied!

Zitat von »Leo«

Außer beim Prozessor, da liegt nicht so eine saubere Gleichspannung an.

Das Bild ist leider nicht aussagekräftig genug.

Es wäre besser, wenn Du auf Wechselspannungskopplung schalten würdest und dann die Spannung pro Teilung herunter schaltest, auf z. B. 50mV pro Teilung. Dann sieht man genauer,was da los ist, an Gegriesel.

Und wenn Du im Modus Gleichspannungskopplung arbeitest, dann ist es vorteilhaft, die Nulllinie nach unten zu ziehen und wiederum die Spannung pro Teilung zu reduzieren.

Das Messsignal soll in beiden Fällen so hoch gedehnt werden, dass es den Screen möglichst gut ausnutzt.
Links unten steht ja, welche Spannung pro Teilung eingestellt ist, daher kann es keine Missverständnisse geben.

Zitat von »Leo«

Wie könnte ich dann das am Besten messen?

Ob per SMBus geradeR505, oder R503 selektiert ist?
- Öhm, das ist umständlich! Dazu müsstest Du Dein gutes Oszi an die beiden Signale SCL und SDA (Pins 14 und 13) des Ladecontrollers hängen und den passenden Interpreter nutzen.
Dein Oszi wird wohl keinen expliziten SMBus-Interpreter haben, aber der I2C-Interpreter wird den Job tun.
SMBus ist ja eigentlich I2C, er heißt bloß aus lizenzrechtlichen Gründen anders. Jaaa, es gibt ein paar Unterschiede, aber die sind gering; ich glaube nicht, dass der Interpreter Deines Oszis sich daran verschlucken würde.

Tja, und dann ist halt intensives Konsum des Datenblattes vom Ladecontroller angesagt, denn darin sind die Befehle ja aufgeschlüsselt, die da per SMBus kommen können.

Zum Lernen ist das natürlich klasse, gerade jetzt, wo Du frischer Besitzer einer so guten Ausstattung bist. Aber ehrlich gesagt: Ich glaube wir beißen uns dabei nur an Stelle fest, die viel Arbeit macht, am Ende aber mit dem Problem wohl nichts zu tun haben wird.
Zumal ja eh schon geklärt ist, dass die Komparatoren nicht aktiv (High) werden.




Meine neue Hypothese ist jetzt die, dass an irgendeiner Stelle eine zu hohe, oder zu tiefe Spannung detektiert wird, bei Netzbetrieb.
Lässt sich schnell testen: Verwende statt des Original-Netzteils mal ein Labornetzteil. Variiere die Ausgangsspannung zwischen:
1) Der Höhe der Akkuspannung (als Untergrenze)
2) Und maximal 19V (als Obergrenze).
Läuft der Rechner bei irgend einer Spannung innerhalb dieses Fensters?
Und steigt er eher bei "hoher", oder eher bei tiefer Spannung" aus?

Im Verdacht habe ich Pin 5 des Ladecontrollers, bzw. die dort anliegende Spannung. Denn Pin 5 detektiert die Höhe der Netzteilspannung.
Die beiden Spannungsteiler-Widerstände R567 und R568 sorgen dafür, dass bei strikten 19V vom Netzteil an Pin 5 des Ladecontrollers 1,2951V anliegen (also 1,3V).
Das sollte mal überprüft werden und eventuell müsste das Spannungsteiler-Verhältnis etwas modifiziert werden.




Weiterhin überwache spaßeshalber mal den Alarm-Ausgang des Ladecontrollers (Pin 25).
Der ist laut Schaltplan zwar gar nicht beschaltet, ich verspreche mir auch keinen großen Erkenntnis-Gewinn dadurch, aber wenn sich dort etwas tun sollte, im Augenblick des Fehlers, dann sollte der Grund näher untersucht werden.




Und falls all das nichts bringt:
Dann ist der Ladecontroller samt Beschaltung über jeden weiteren Verdacht erhaben und wir müssen uns durch die Rail von +VBAT hangeln.
Spontan fällt mir auf Seite 6 rechts oben dieser Chip U9 auf, der wohl ein Spannungswächter ist, der einen Reset auslösen kann, wenn mit der Spannung etwas nicht stimmt.
Bin jetzt zu faul, mir das Datenblatt zu ziehen um diese Vermutung zu untermauern, aber das wäre ein wahrhaft verdächtiger Kandidat!

Zitat von »Leo«

Ok hab jetzt zweierlei Messungen am Prozessor gemacht, einmal DC Kopplung und einmal AC Kopplung. Auflösung habe ich auch optimiert.

IMHO könnte die Spannung zwar gerne etwas glatter aussehen, aber ich glaube die ist noch im grünen Bereich.
Dummerweise weiß ich aus dem Stegreif nicht, in welchem Bereich VCC_Core hier liegen sollte. Das müsste mal recherchiert werden.

Zitat von »Leo«

Wenn der Wert über 1,305V ist, schaltet sich das Notebook aus.
[...]
Meiner Meinung nach heißt das, dass er bei einer niedrigeren Spannung einen Reset aktiviert.

Diese beiden Sätze beißen sich, bin ich der Meinung.

Brate doch mal einen hochohmigen Widerstand parallel zum unteren Spannungsteiler-Widerstand, um die Spannung an Pin 5 eine Spur tiefer zu ziehen.
Wie man das ausrechnet weißt Du doch, oder? - Sonst fragen, dann rechne ich das aus.

Alternativ: Nimm eine halbwegs beliebige Spannungsquelle und ein Poti, Damit zwinge Pin 5 eine frei variable Spannung auf.
Aber achte darauf, Spannungsquelle und Poti idiotensicher zu dimensionieren, so das es nicht möglich ist, dem armen Pin 5 versehentlich eine gefährlich hohe Spannung aufzudrücken.

OK, das Maionboard will Krieg!
- Den kriegt es!

Laut Datenblatt des Ladecontrollers ist VREF5 ein Indikator für ACDET. Überwache also noch einmal die Spannung VREF5.
Wahrscheinlich ist damit nüschts los, aber das wollen wir jetzt noch wissen, sicherheitshalber.
Ich glaube jedoch, mit dem Ladecontroller ist alles OK.


Anschließend daher neue Strategie:
Indikatoren auf jeden Wandler stellen und alles mit Kamera filmen. Auflösung kann gering eingestellt werden, aber die Framerate soll hoch sein.
Nachdem das Board ausgestiegen ist, den Film beäugeln; an der entscheidenden Stelle im Einzelbildmodus.
In welcher Reihenfolge schalten die Wandler ab?

Die Power-up-Sequenz ist im Schaltplan zwar nicht angegeben, aber wir kennen sie ja prinzipiell aus anderen Plänen.
Beim ordnungsgemäßen Abschalten müsste die Sequenz ja in umgekehrter Reihenfolge ablaufen.
Eventuell gibt es hier eine auffällige Diskrepanz zum erwarteten Verhalten, die sehr guten Hinweis auf die Ursache liefert.


Falls das mit den Indikatoren keinen brauchbaren Hinweis liefert, hier noch eine andere Maßnahme:
Den Schaltplan mal per Suchfunktion nach allen Vorkommen der Strings "Reset" und "RST" abgrasen.


Und weiterhin bitte nicht vergessen, das Board mal an ein kräftiges Nabornetzteil zu hängen und die 19V-Spannung zu variieren!

Zitat von »Leo«

Hab ich gerade gemacht, aber das Notebook lässt sich unter 18,5V gar nicht einschalten, da die Kontroll LEDs nicht brennen.
Bei 18,5V hab ich den gleichen Fehler.

Und wenn Du die Sapnnung mal höher drehst?
20V sind kein Problem, auch bei 21V hätte ich noch keine Bedenken. Also einfach mal höher regeln.

Zitat von »Leo«

Was mir jetzt aufgefallen ist, jetzt wo ich mal den Radio aus habe und es sehr leise ist im Zimmer, dass so ein ganz leichtes dezentes
Zischen hörbar ist. Wie wenn ein CD Laufwerk die CD einliest. Das Zischen wird dann kurze Zeit lauter, also so 2 Sekunden und dann
schaltet sich das Notebook ab.

Sehr guter Hinweis!
Meine Lobpreisungen des Tapirs sind Dir sicherlich bekannt, oder?
Sonst noch einmal anschauen:
https://www.edv-dompteur.de/forum/index.…D=2386#post2386
Ich wollte ja immer mal eine Fortsetzung des YouTube-Videos drehen (habe die größtenteils sogar schon längst im Kasten), aber die liebe Zeit ...

Da Du wohl (leider!) noch keinen Tapir hast:
Nimm einfach das Ozi und arbeite damit kontaktlos. Das ersetzt einen Tapir zwar kaum auch nur zur Hälfte, ist aber besser als nüschts.
Vergrößere die Fläche der Tastkopfspitze etwas, z. B. indem Du sie mit einem Stück Draht umwickelst.
Es geht darum, dass die Spitze sich mehr von dem elektrischen Feld einfängt. Berührungslos!
Dann die Spannungsempfindlichkeit am Oszi auf volle Pulle stellen.

Isoliere sicherheitshalber die temporär so modifizierte Tastspitze (Klebeband, Kondom ...) dann mit dem Tastkopf in geringem Abstand über dem MB herum wedeln.
Dabei werden Dir Stellen mit hohem Rauschpegel auffallen.

Dummerweise ist das Auge nicht so empfindlich wie das Ohr, wenn es um solche Fehler geht.
Wobei "empfindlich" nicht ganz das korrekte Wort ist. Es ist eher so, dass das Ohr eine andere Art der "Mustererkennung" vornimmt.
Du suchst hier ja explizit nach der diesem zischenden Ton. Auf dem Oszi siehst Du aber überall nur unterschiedliches Gegriesel, das Du kaum zuordnen kannst. Wohingegen der Tapir viel eher die wahre Quelle des Zischens offenbaren würde.

Öööh, wie verwendet man eine Taschenlampe?
- Einschalten und freuen, würde ich sagen!

OK, das war jetzt nicht hilfreich. Aber im Ernst ...

Also zumindest ein Tipp: Verbinde Masse des Tapirs (außen an der Chinch-Buchse) mit Masse des Mainboards. Dann hast Du nicht so irre viele unrelevante Geräusche, wie ich in meinem Demo-Video, wo ich das noch unterließ (der Teil mit der Fortsetzung steht ja noch aus ...).

Du hörst es dann doch unmittelbar im Kopfhörer, wo das Störgeräusch her kommt.
OK, ich gebe es ja zu, es ist minimal komplizierter: Du hörst im Kopfhörer nicht unbedingt direkt die Quelle des Geräuschs, sondern Du hörst diejenige Stelle, die das elektrische Feld des Signals am stärksten abstrahlt.
Aber das ist ja fast schon haarspalterisch.

Spiele doch einfach mal damit herum, ich weiß im Moment irgendwie gar nicht, wieso sich die Benutzung nicht von selbst erschließt?
Überall fiept uns summt es, wenn Du die Sonde in kurzem Abstand über das Mainboard hältst. Finde nun die Stelle, wo das Geräusch herkommt, das Du schon mit bloßem Ohr hören kannst.
Ist die Quelle ein Schaltwandler? Wenn ja: Welcher?
Dann der gefundenen Stelle mit dem Oszi zu Leibe rücken.

Zitat von »Leo«

Glaub ich muss meine induktive Sonde noch bisschen umbauen.

Nix "induktive" - es ist eine kapazitive Sonde.
Man kann sich zwar auch induktive Aufsätze dafür basteln, aber das hilft Dir hier nicht; es ist einfach nur ein interessantes Spielfeld, für andere Anwendungen.

Ich habe vor vielen Jahren, lange bevor Elektor den Tapir heraus brachte, mit einer sehr ähnlichen Schaltung mal draußen die unterirdisch verlegten Leitungen verfolgt.
Oder einen speziellen Sondenkopf gebaut, um Handys auf einige 10 Meter Entfernung zu orten. Wobei man für eine bessere "Ortung" die Schaltung dann doppelt aufbaut.

Mit einem Lichtsensor in einem Röhrchen kann man das Geflimmer von Lichtquellen direkt hörbar machen. Mit vorgeschnalltem Fernrohr auch auf 100 Meter Distanz.
Solche Schaltungen sind ein hoch interessantes, weites Spielfeld!
Aber für die Fehlersuche auf Mainboards taugt fast nur die kapazitive Auswertung des elektrischen Wechselfeldes.

Zitat von »Leo«

Die ich laut Anleitung nachgebaut habe ist viel zu grob und zu groß.

Jooohl!!! In der Tat!
Damit hörst Du ja die Flöhe husten, in des Nachbarn Wohnung, durch die Wand hindurch.

Zitat von »Leo«

EDIT: Hab mir jetzt eine Nähnadel reingebaut.

As seen on YouTube, in my video!

Zitat von »Leo«

Das ist das zweite Bild in Posting 12.
Den glaub ich muss ich mal genauer unter die Lupe nehmen bzw. die Kondensatoren danach.

Jupp.
Und mir dämmert jetzt der Unterschied, zwischen Akku- und Netzteilbetrieb.
Bei Netzteilbetrie ist die Spannung auf der (von mir immer nicht ganz zutreffend so bezeichneten) 19V-Rail höher, als im Akkubetrieb. Also auf +VBAT in diesem Schaltplan.
- Diese Rail heißt ja leider immer mal anders, je nach Hersteller und so weiter, darum nenne ich sie immer die "19V-Rail", obwohl das nicht ganz stimmt, denn im Akkubetrieb liegen da ja keine 19V an. Aber ich teste nackte Mainboards halt quasi immer nur am Netzteil.

Jedenfalls, bei Netzteilbetrieb ist die Spannung an +VBAT höher, eben jener Rail, die die ganzen Schaltwandler versorgt.
Der Unterschied ist nun der:
Aufgabe der Schaltwandler ist es, eine hohe Eingangsspannung in eine tiefere zu "transformieren", wobei man der Einfachheit halber davon ausgeht, dass Eingangsleistung gleich Ausgangsleistung ist. Auf Wirkungsgradverlustemal gehustet.
Das heißt: Bei höherer Eingangsspannung ziehen die Wandler weniger Strom, um am Ausgang auf die gleiche Leistung zu kommen.
Die Strompulse, mit denen die Wandlerspulen befeuert werden, fallen im Netzteilbetrieb daher schmaler aus.

Die Kondensatoren (vor wie nach der Spule) müssen nun mit den kürzeren Pulsen klar kommen.
Die Kondensatoren vor der Spule sollen Einbrüche auf der "19V-Rail" (also +VBAT) gering halten. Da hast Du für meinen Geschmack etwas viel "Leben" auf dem Signal, obwohl es mir noch nicht kritisch erscheint.
Nach der Spule muss der dortige Pufferkondensator die erzeugte Kleinspannung stabil halten. In Posting Nr. 13 hatte ich bereits genörgelt, dass die Spannung dort gerne etwas glatter aussehen dürfte, ich mir aber nicht sicher bin, in welchem Bereich die liegen muss.
Ich würde da auf Verdacht einfach mal zusätzliche Kondensatoren auflöten.

Normalerweise hat man dort hinter der Spule nicht nur einen Pufferkondensator, sondern eher zwei, oder gar drei Stück parallel, von unterschiedlicher Größe. Das ermöglicht eine schnellere Reaktion auf flotte Stromänderungen und reduziert das Störspektrum.
Es spricht also goa nix dagegen, dort mal 100uF parallel zu 10uF parallel zu 1uF anzufrickeln - je nach Platzverhältnissen. Oder halt im Schaltplan schauen, was dort bestückt gehört und die alten Kondensmänner mal austauschen.
Anschließend mal die ausgelöteten mit dem RCL-Tester untersuchen. Haben die an Kapazität eingebüßt? Oder ist ihr Serienwiderstand unkomfortabel hoch?

Zitat von »Leo«

Hab jetzt mal an allen Kondensmännern vor den Wandlerspulen L500 und L501 einen Parallelkondensator der gleichen bestückten Größe angelötet, doch leider auch hier keine Besserung.

Genau genommen waren das der C500, C501, C502, C503, C504, C506, C507, C508 und C509.

Und die sind alle relativ unwichtig!
Denn die sitzen ja vor der Spule - mit Ausnahme von C504 und C507.
Der Plan ist einfach blöd gezeichnet, denn zu jeder Schaltwandlerspule gehört immer ein (eher zwei, oder mehr) Pufferkondensator. Der ist ein ganz elementarer Bestandteil eines Buck-Wandlers und gehört im Schaltplan (erst recht im Platinenlayout!) direkt hinter die Spule.
In diesem Plan wurde das nicht so gezeichnet. Die Kondensatoren, um die es geht, sind da auf Seite 16 zu finden, links oben. Da findest Du auch Deinen dicken Klopper, den C21.

Wobei es erwähnt sei, dass bei diesem Wandler die ultimative räumliche Nähe des Pufferkondensatoren zur Spule nicht ganz so wichtig ist, wie sonst, bei den einphasigen Wandlern.
Grund: Es handelt sich hier um einen zweiphasigen Wandler. Er beinhaltet zwei Spulen, die zeitversetzt bestromt werden.
Durch die zeitversetzte Ansteuerung (die hier 180 Grad betragen wird), wird jeweils eine Spule gerade mit Energie geladen, während die andere ihre im Magnetfeld gespeicherte Energie gerade abgibt.
Diese Maßnahme verbessert die Qualität der Spannung deutlich. Die Wandlerschaltung (als Ganzes) kann dann viel mehr Strom an den heftig strampelnden Verbraucher liefern, ohne dass die Spannungsform dabei nennenswerte Einbrüche zeigt.

Bei noch stromhungrigereren Lasten kommen in Notebooks häufig sogar dreiphasige Wandler zum Einsatz. Dort werden die dann drei Spulen mit 120 Grad Phasenversatz bestromt. Dazu sind dann insgesamt sechs MOSFETs erforderlich.

Zitat von »Leo«

Jetzt hätte ich noch eine generelle Frage. Was ist eigentlich dieser PAD500 Powerpad_2_0610 auf Seite 10 ?

Das ist einfach bloß eine Lötbrücke. Halt so ein dicker Lötklecks, über zwei SMD-Pads, den man für Testzwecke absaugen kann, um den Wandler mal vollständig von der Versorgungsspannung abzuklemmen.

Zitat von »Leo«

Das Ding wird nach meinen Messungen die Spannung von 19V runterdrosseln auf ~1V, da ich an beiden Seiten der Wandlerspulen L500 und L501 eine Spannung von ~1V messen kann.

Nenenenenee. Das ist nur ein als Brücke fungierender Lötklecks, kein Bauteil.
Die Spule ist es, die aus den 19V die ca. 1V macht, indem sie von den MOSFETs per Pulsweitenmodulation bestromt wird.

Wenn Du auf beiden Seiten der Spule rund 1V misst, dann hast Du wohl mit dem Multimeter gemessen (statt mit dem Oszi).
Bei ordnungsgemäß laufendem Wandler herrscht auf der primären Spulenseite heftiges Drama.
Das Multimeter integriert sich, durch seine Trägheit bedingt, dieses Chaos aber zu einem "Mittelwert" zusammen. Dem Effektivwert.

Was ist der Effektivwert?
- Der Effektivwert einer Wechselspannung, bzw. einer sich beliebig komplex ändernden Spannungsform, ist jener Wert, der in einem rein ohmschen Widerstand die gleiche Leistung verbraten würde, wie eine gleichhohe Gleichspannung.

Wenn Dein Multimeter also 1,1V auf der "heißen" Spulenseite anzeigt, obwohl man per Oszi dort den tobenden Wahnsinn wüten sieht, dann entspricht das den 1,1V auf der Gleichspannungsseite der Spule.
Das Multimeter integriert das Chaos zu einem gemittelten Wert, bedingt durch eine interne Kapazität in der Sample-and-hold-Schaltung vor dem Analog-Digital-Wandler. Auch die Spule integriert das Chaos, jedoch bedingt durch die "Trägheit" ihrer Induktivität.
Darum stimmt es auf beiden Spulenseiten ziemlich gut überein, was das Multimeter anzeigt. Das muss aber nicht so sein ...

Beide Spulenenden unterschieden sich ja nahezu nur wechselspannungsmäßig.
Immer daran denken: Eine Spule "wehrt" sich gegen schnelle Stromänderungen in ähnlicher Weise, wie sich eine mechanische Masse gegen schnelle Richtungsänderungen "wehrt" - die berühmte Trägheit der Masse.
Darum wird die Spule, trotz wildem Drama auf der MOSFET-Seite, von einem einigermaßen gleichmäßigen Strom durchflossen, der auf der Kondensatorseite dann zu einer ziemlich glatten Gleichspannung führt.


Dummerweise kann man sich bei Multimetern nicht gut darauf verlassen, was sie anzeigen, immerhin misst Du in der Einstellung "Gleichspannung" an einer in Wahrheit schnell und heftig variierenden Spannungsform, wenn Du auf der MOSFET-Seite der Spule misst.
Es ist stark abhängig von der Konstruktion des Voltmeters, was dabei am Ende heraus brät, auf der Anzeige. Es muss keineswegs unbedingt so sein, dass einem dann der Effektivwert angezeigt wird (ist aber so ziemlich immer der Fall, bei Messungen an Buck-Wandlern).

Es gibt (teurere) Multimeter mit sog. "Echt-Effektivwert-Messung" (True RMS). Die sind per Konstruktion explizit besser dafür geeignet, aus chaotischen Signalformen einen der Wahrheit nahe kommenden "Mittelwert" zu backen. Trotzdem haben auch die ihre Grenzen und funktionieren nur in einem irgendwo eingeschränkten Bereich, der dann in den technischen Daten aufgeschlüsselt sein sollte. Wobei man aus den angegebenen Daten in der Praxis eher nicht die benötigen Informationen herausorakeln kann, denn dazu sind die denkbaren Signalformen und Frequenzen, mit denen man es zu tun haben kann, viel zu umfangreich.
Darum: Für Messungen an schnell wechselnden Größen das Oszi nehmen! Das ist wirklich voll und ganz dafür konstruiert.


Dass es auch Fälle gibt, wo selbst ein Oszi massiv lügt, bzw. aktiv das Messsignal verfälscht, soll hier an dieser Stelle nicht Thema sein, aber ich kann es nicht oft genug erwähnen: "Wer misst misst Mist!" Und in meinen eigenen Worten: "Ein jedes Messergebnis bedarf stets der Interpretation!"

Man darf Messinstrumenten nicht einfach glauben. Die sagen manchmal genauso wenig die Wahrheit, wie eine Frau, die unter Folter "gesteht", bei Vollmond auf einem Besen zum Blocksberg geflogen zu sein.
Wenn man sein Messinstrument mit Signalen foltert, für die es nicht konstruiert ist, dann erzählt es einem sonstwas.