CS2235Q - BC337

Hi !

Zitat von DualTube

Nun ist sind meine Fragen: Wie kann es gekommen sein, dass die Dinger kaputt gegangen sind? Schließlich altern die ja eigentlich nicht.

Eigentlich.

Es gibt das Phänomen der Ein-Oxydierung entlang der Anschlußbeine bis in das eigentliche Plättchen Silizium, aus denen der Transistor besteht. Dabei wird durch Oxydation das Anschlußbein zerstört und - letztlich - geht die Verbindung über die Bondung in den Siliziumteil verloren. Bekannt und berüchtigt sind die flachen Hitachi-Transistoren 2SB458 und 2SB945, aber auch bei alten BC17x (NPN) und BC25x (PNP) habe ich das schon beobachtet. Sie verändern ihre Betriebsdaten bis zur Funktions-Unfähigkeit.

Zitat von DualTube

Kann es problematisch werden, dass ich BC337 eingesetzt habe? (Ohne -25 hinten dran (Ich hatte keine BCC337-25 zur Hand))

An sich nicht.

Der Suffix gibt die Kleinsignal-Verstärkung an, wo gemessen wird, wie sich der Transistor bei Ansteuerung mit einem kleinen Signal verhält. Das ist dort wichtig, wo der Transistor wirklich als Verstärker verwendet wird. In der Applikation als Spulentreiber für einen Direktantriebsmotor wird aber eher die Funktion als Schalter verwendet, obwohl es dort durch die rampenartige Ansteuerung durch die Hallsonden auch einen "Analogbetrieb" gibt, in dem der Transistor den Strom aktiv regelt. Doch die Signale sind im Vergleich ziemlich groß. Du könntest den "letzten Überlebenden" alten BC337 ja mal ein einen China-Tester oder in ein Digitalmultimeter mit hfe-Meßmöglichkeit einspannen und mit den Werten eines Ersatztransistors vergleichen. Wenn sich die hfe-Daten einigermaßen ähnlich sind, sollte es kein Problem geben.

Also wenn der -25 zum Beispiel einen Wert von 400 anzeigt, der unbezeichnete Ersatztyp aber "nur" 250 dürften keine Probleme auftreten.

Die "hfe-Ratings" sind laut Datenblatt des OEM-Herstellers OnSemi wie folgt aufgeteilt:

BC337 (ohne) 100 - 630 (es erfolgte keine explizite Selektion !)

BC337-16 100 - 250

BC337-25 160 - 400

BC337-40 250 - 630

Daher ist die Chance gut, daß die Ersatztypen den gleichen Bereich abdecken, wie die mit -25 gelabelten, selektierten, alten Typen.

Zitat von DualTube

Mangels Originalersatzteil und auch kein Fahrradventilschlauch o.ä. zur Hand, hab ich ein Stück vom Außenmantel eines XLR-Mikrofonkabels zum Pimpel gemacht.

Das kann funktionieren - muß aber nicht.

Der 2235 ist an der Stelle nach meiner Erfahrung *nicht ganz* so päpelig, wie andere Dreher, die sowas echt nicht mögen. Beispiele sind alle mit Armhöhen-Verstellung, wie 1219 / 1229 / 1249 / 704 / 721 aber auch "die Diva" 601. Und manchmal der 701. Ein guter Steuerpimpel ist immer schon mal ein gutes Fundament für einen störungsfreien Betrieb. Volle Funktion des "Rests" vorausgesetzt.

Wichtig ist, daß der Pimpel nicht zu lang ist (<= 3mm) und auf seinem gefederten Bolzen nachgeben kann.

Das ist insbesondere beim Rücklauf nach Stop elementar wichtig, weil er sich sonst unter dem Haupthebel und der Liftschiene verklemmt.

Hi !

Zitat von DualTube

Allerdings denke ich, es muss doch irgendeinen Einfluss gegeben haben, dass die Transistoren kaputt gegangen sind. Kann solch ein Einoxydierungsprozess angestoßen werden? Zum Beispiel durch schlechte Lagerung in einem feuchten Keller?

Hmm.

Dann hättest Du an anderen Bauteilen deutliche(re) Oxydationsspuren feststellen müssen.

Zitat von DualTube

Meine Überlegungen gehen dahin, ob man die Transistoren irgendwie überlasten könnte. Zum Beispiel, indem man den drehenden Plattenteller immer wieder brutal mit der Hand stoppt. Oder, indem man den Teller auf irre hohe Geschwindigkeit oder gewaltsam rückwärts dreht.

Das dürfte keinen Einfluß haben.

Zwar entsteht beim Drehen des Tellers eine Induktionsspannung an den Spulen, aber damit werden die Transistoren fertig und dafür liegen dann ja auch Kappdioden (DM04, DM18, DM19 und DM31) über den Spulen, um diese Spannung zu neutralisieren.

Wenn die Spannung - theoretisch - ein so hohes Maß erreicht hätte, daß es die Spulentreiber-Transistoren reißt, die in dem Gebilde die stabilsten Bauteile sind, wäre der Rest auch über die Wupper gegangen. Das ist aber anscheinend ja nicht der Fall.

Ich würde mutmaßen, daß bei "Bastelarbeiten" entweder ein Kurzschluß verursacht worden ist - oder die Transistoren einfach aus eine nicht ganz so guten Serie stammen.

Der 160er hfe Wert für den "letzten Mohikaner" ist eigentlich ein Indiz, daß die Transis nicht mehr auf der Höhe waren.

Die Chinatester sind aufgrund der Meßmethode mit wirklich *sehr* kleinen Testströmen an der Stelle noch ein bißchen optimistischer, als es ein statischer Test im Labor mit regelbaren Spannungsquellen und Meßwiderständen (und den vom Hersteller im Datenblatt angegebenen Werten) wäre. 160 wären das untere Ende der -25 Spezifikation und ich würde die Wahrscheinlichkeit als sehr hoch ansetzen, daß das eigentliche Siliziumplättchen durch Umwelteinflüsse schon beschädigt ist. Diffusion von Sauerstoff entlang der Anschlußbeine ist eine von mehreren Möglichkeiten. Ein nicht ganz sauber gefertigtes Gehäuse wäre eine weitere. Die Transistoren sind nicht unzerstörbar und je feiner die Strukturen, desto wichtiger ist ein hermetische Einschluß. Wenn das nicht gegeben ist, kommt es zu einer inneren Oxydation und ab einem Punkt zu einer meßbaren Veränderung der Betriebsdaten - bis zur Zerstörung.

Zitat von DualTube

Was, wenn nur ein Transistor am Anfang, aus welchem Grund auch immer, kaputt war? Dann müssten die verbliebenen 3 doch theoretisch mehr belastet werden (durch Strom), vielleicht schon außerhalb der Toleranz, sodass sie dann nach und nach wegsterben, und je mehr Transistoren gestorben sind, umso schneller sterben die verbliebenen.

Es gibt keine direkte Lastverteilung über die vier Spulentreiber.

Sicher: wenn ein Strang ausfällt, steuert der Prozessor die verbleibenden etwas länger und etwas weiter auf, um die Drehzahl halten zu können. Aber selbst da, denke ich, werden die Designlimits der Transistoren nicht überschritten. Ich habe auch schon Direktantriebsdreher gehabt, wo ein Transistor mindestens ein paar Dekaden ohne Funktion gewesen sein muß - und der Rest hat sich irgendwie über die Zeit gerettet. Da hatte ich mal einen 721 auf dem Tisch, der "irgendwie unruhig läuft" und bei der Kontrolle des Boards stellte sich raus, daß ein Transistor mit einem Bein in der Luft hing - und die Lötstelle muß sich möglicherweise schon bei der Auslieferung zum Kunden gelöst haben. Die Spulentreiber bei dem sind BC338, also die spannungsseitig etwas niedriger belastbaren Geschwister des BC337. Und damit hat der - vermutlich - seit der Auslieferung irgendwann um 1977 herum bis 2019 (als ich ihn als Patienten bekam) relativ problemlos gelaufen. Das Stroboskop hat immer mal gezuckt, aber das hat das Gerät dem Besitzer zufolge "immer schon gemacht, so lange ich ihn habe". Nach dem Neu-Verlöten war der Effekt dann auch weg und meßtechnisch hatte sich der Gleichlauf deutlich beruhigt. Dieser Besitzer war der zweite und dem war aufgefallen, daß der Dreher manchmal nicht starten wollte, also der Teller einfach stand. Durch Anschubsen ist er dann aber wieder in Gang gekommen und er hatte einen Fehler in der Stromversorgung vermutet, wo dann der Strom nicht ausreicht. Dem war nicht so. Ein Spulenzweig wurde einfach nicht bestromt und da entsteht dann beim EDS1000 viermal auf einer Umdrehung eine tote Zone von ca. 12° Drehwinkel, bis der nächste Hallgeber in der Folge genug Strom auf den nächsten Spulentreiber zustande bringt.

Zitat von DualTube

Was ich dem Gerät ansehen konnte, dass sich da schon mal jemand dran versucht hatte. Zumindest ist es offensichtlich gerecapt worden. Ist natürlich reine Spekulation, dass jemand das Leiern durch Recappen beheben wollte.

Das kann man tun und bei den "Plastikbombern" mit dem EDS910 gibt es ein paar Elkos, die der Aufmerksamkeit bedürfen.

Allerdings in einem anderen Zusammenhang. Die Elkos auf der Motorplatine sind dabei die am wenigsten relevanten. Die beiden dicken Roedersteins in der Stromversorgung und die zwei kleinen Elkos in der +5V-Versorgung sind dabei wesentlich relevanter, weil ein Ausfall *dieser* Elkos eine Lawine von Fehlern lostritt, die bis zur Zerstörung des Mikrocontrollers eskalieren können.

Die dicken Roedersteins tendieren zur inneren Zerstörung, die beiden kleinen Elkos sitzen dicht an der Kühlplatte für den +5V Regeltransistor und werden über die Jahre gar gekocht - insbesondere, weil dieser Dreher keinen Netzschalter hat, und die Wärme aus der Regelung immer dann anfällt, sobald der Netzstecker in der Steckdose steckt. Im eigenen Interesse sollte man diese Dreher nur über eine schaltbare Steckdosenleiste oder über eine geschaltete Netzversorgung über den Verstärker betreiben. Bei stehendem Motor verbraucht die Elektronik immer noch rund 8 Watt, um die Bereitschaft zu erhalten. Davon wird ein Teil vom Transformator in Wärme umgesetzt, der größte Teil aber vom Regeltransistor, der aus den +12V die +5V für den Prozessor macht. Im vollen Betrieb wird eine Leistungsaufnahme von 12 Watt angegeben - was okay ist.

Nicht okay ist die Daueraufnahme jahrein, jahraus von ca. 8 Watt wenn das Ding nur am Netz hängt. Das summiert sich in einem Jahr auf rund 70 kWh bei 8 Watt x 24 Stunden x 365 Tage.

Hi !

Zitat von DualTube

Beim Versuch den Schaltplan zu verstehen, ist mir aufgefallen, dass da ein Fehler ist, nämlich die die Leitung, von TM28 zu RM28 muss dort, wo sie die Leitung von TM29 zu RM29 kreuzt, eine "Kuller" haben, damit es eine Vebindung gibt.

Rischtisch.

RM28 ist der für alle vier Spulentreiber gemeinsame Strombegrenzungs-Widerstand.

Daran wird die abfallende Spannung über den Weg RM29 / TM30 auf die Basis von TM02 dafür herangezogen, beim Anlauf den Strom zu begrenzen. Fließt kein Strom, steuert TM02 weiter auf. Steigt der Stromfluß, steigt auch die positive Spannung über RM28, was eine - in Relation - verkleinerte Spannung an der Basis von TM02 zur Folge hat. Also "dreht der den Hahn" zu den Treibertransistoren zu.

Einer der gelegentlich in den offiziellen Unterlagen auftauchenden Fehler.

Das ist auch schon in der "Datenbank" eingetragen.

Thema

Sammlung Fehler in Dual-Serviceunterlagen

An dieser Stelle werden die erkannten und für valide befundenen Fehler und andere Unstimmigkeiten in den Dual-Serviceunterlagen gesammelt.

Neu erkannte Ungereimtheiten können zunächst hier diskutiert werden, bevor sie in diese Sammlung aufgenommen werden: Diskussionsthema zu Unstimmigkeiten in Serviceunterlagen

CS 604
1. Fehlende Verbindungen im Schaltplan:





CS620Q / 630Q / 2225Q / 2235Q
1. Im Schaltbild fehlt eine Verbindung:





CR 1750 und CR 1780:
1. Beide Haupt-Elkos C902 / C904 sind im SM mit…

Schlippo

18. Oktober 2020

Zu den BC337-xx:

Mir sind die SOT-54-Gehäuse hinsichtlich Gehäusedichtheit nicht als empfindlich bekannt, SOT89 ist diesbezüglich wesentlich kritischer. Was zum Ausfall geführt hat, kann man im Nachhinein kaum noch feststellen.

Die hFE-Messung mittels China-Tester ist übrigens mit Vorsicht zu genießen: Sie ist sehr stark von der Kollektor-Emitter-Spannung sowie vom Kollektorstrom abhängig, bei welcher bzw. bei welchem gemessen wird. Wird das nicht beachtet, kann dabei durchaus mal eine Selektionsgruppe höher oder niedriger "herbeigemessen" werden. Daher bei der Messung immer VCE/IC des Datenblattes und des Testers beachten - wer mißt, mißt sonst gerne mal Mist!

Bezüglich der Transistoren: Habe zu Hause noch einen ganzen Karton Qualifikationsmuster vom Typ BC337-40 herumliegen. Wer also welche braucht...

Grüße, Jürgen

Transistoren können durch Überlastung durch zu hohe Ströme bzw. zu langes Einwirken grenzwertig hoher Ströme geschädigt werden, ursächlich hierfür ist die Wärme, die hierdurch entsteht und den pn-Übergang schädigt. Eine Degeneration der hFE-Kurve kann hiervon die Folge sein, sie kann aber auch durch Überschreiten der zulässigen Sperrspannung der B-E-Strecke entstehen (in diesem Fall wohl unwahrscheinlich). Insofern würde ich einen blockierten Teller als Ursache nicht gänzlich ausschließen wollen.