Erzeugung einer negativen Spannung mit dem IC 7660

    Hallo,
    Bei meinem (ur-) alten Transceiver TenTec Model 563 ist die negative 5V-Spannung für das DSP-Subsystem ausgefallen. Die negative Spannung wird mit Hilfe des DC/DC Voltage Converters ICL7660 aus der Versorgungsspannung von 13,5V erzeugt. Eigentlich eine bekannte Schaltung. Nachdem ich den Fehler lokalisiert hatte, habe ich alle Elkos und den ICL7660 ausgetauscht. Vorsichtshalber hatte ich den
    eingelöteten Schaltkreis akribisch sauber entlötet und eine passende DIP-Fassung eingelötet.
    Leider hat von den 4 neu bestellten IC´s 7660 keines zufriedenstellend funktioniert. Erst nach dem Einstecken des „alten“ ausgelöteten IC´s funktioniert der Empfänger wieder. Die neu bestellten 7660er IC´s schwingen nicht an, es sei denn, man wartet nach dem Einschalten 5 bis 10 Sekunden, danach stellt sich auch die negative Spannung von ca. 4V wieder ein.
    Übrigens, die 13,5V Versorgungsspannung ist stabil und steht nach dem Einschalten des Gerätes sofort und unverzögert an PIN 8 zur Verfügung.
    Habe ich möglicherweise etwas übersehen bei der IC-Bestellung? Ich hatte bei Rei..... neue 7660er der Type „ICL7660“ und „ICL7660 SCPAZ“ bestellt die leider alle nicht funktionieren.
    Wer hat Erfahrung mit dem DC/DC-Converter 7660. Woher bekomme ich einen funktionierenden 7660?
    Auf den alten TenTec Omni VI möchte ich wegen der guten cw-Eigenschaften nicht verzichten und die Lösung mit dem „alten“ 7660 ist wegen eines abgebrochenen Beinchens ein Provisorium.
    Danke im Voraus für Eure Hilfe.


    73, Jakob, DL2GN

    Hallo Jakob,


    im ersten Moment würde ich sagen liegt an den Schaltkreisen, sowas hatte ich noch nicht. Überprüfe
    bitte mal die 8,2V Z-Diode. Es braucht etwas an Zeit, bis das IC arbeitet und Strom zieht. Deine 13V
    Versorgungsspannung liegt jedenfalls oberhalb der Betriebsspannung laut Datenblatt. Nicht , dass
    sich auf Grund der erhöhten Betriebsspannung das IC blockiert. Mal mit einem Oszilloskop die 8,2V
    im Einschaltmoment beobachten, vielleicht sieht man etwas, was weiterhelfen könnte.
    Hoffe die Kondensatoren sind neu und haben ihre richtigen Werte.


    73 de

    Manfred , dl3arw

    Moin Jakob,


    laut Datenblatt sollen beide Cs 10µF haben? Hast Du die Polaritaet beim Tausch der Elkos beachtet?


    When using polarized capacitors, the + terminal of C1
    must be connected to pin 2 of the ICL7660 and ICL7660A
    and the + terminal of C2 must be connected to GROUND.


    Schau mal auf Seite 7 die Do's and Don'ts, auch zu Pin 8 und der Diode.


    73, Tom

    Guten Morgen,


    ich habe das Chip in meinem RF Circulator, Isolator verbaut und wie folgt beschaltet.


    In meiner Schaltung wurden 3 Spannungswandler verbaut und parallel für mehr Strom betrieben. Die Sammelschiene ist in diesem Bild noch zu erahnen.

    Hallo Jakob,


    Achtung -es gibt Typen dieses IC die nur 5V Eingangsspannung vertragen und solche für 12V.
    Man muss genau nach der Bezeichnung suchen.


    vy 73
    Andy
    DK3JI

    AK


    Moin,
    nach den Schilderungen und dem Blick ins Datenblatt https://datasheets.maximintegr…en/ds/ICL7660-MAX1044.pdf würde ich mir auch als erstes die 8,2V-Versorgung ansehen. Wenn der Elko an der Diode i.O. ist, so baut sich die Spannung (vergleichsweise) langsam und sauber auf, ohne dass ein Peak von 13.5 Volt den Wandler nerven (latchen / sperren) könnte. Sofern neue und qualitativ gute Elkos richtig herum eingebaut worden sind, sollte das klappen. Was mir noch dazu einfällt, ist, dass bei der einen oder anderen Schaltungskonstruktion ein gesockeltes IC bereits Probleme bereiten könnte. Stellt sich auch die Frage, ob es hochwertige, gedrehte Sockel sind oder einfache Teile. Zudem ist Reichelt auch dafür bekannt, Bauteile mit nicht sauberen Daten zu verkaufen. Händlerfrage: Segor wäre erstmal meine Wahl.


    Unabhängig von dem Problem mit den neuen IC hast Du ja einen funktionsfähigen Chip. Somit spielt Dein Gerät. Gleichwohl würde es mich auch jucken herauszufinden, warum die anderen nicht mitspielen wollen. Bei der geringen Menge von Bauelementen wäre ein externer Aufbau zum Testen - wie Uwe es gezeigt hat - angeraten.

    73 Michael, DF2OK.

    ~ AFU seit 1975 ~ DARC ~ G-QRP-Club ~ DL-QRP-AG ~ AGCW ~ FISTS ~ QRPARCI ~ SKCC ~

    "Der Gesunde weiß nicht, wie reich er ist."

    Zitat von DL7BJ

    and the + terminal of C2 must be connected to GROUND.


    C2 ist im Gerät C18 und hat dort 33uF. Zumindst hier sollten Toleranzen nicht so stark in Erscheinung treten, solange sie nicht Werte unter 10uF gehen.

    73 Michael, DF2OK.

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    Guten Morgen!
    Manfred, Tom, Uwe, Andy and last but not least Michael. Vielen Dank für Eure Unterstützung bei der Fehlersuche.


    Nach dem Austausch der Elkos hatte ich zunächst auch die 8V2 Z-Diode in Verdacht, jedoch hatte ich bis
    dahin einen sauberen Anstieg der Versorgungsspannung an Pin 8 oszillographieren können.
    Leider kann ich den Spannungsverlauf beim Einschalten nicht dokumentieren, da mein Oszilloskop keine Speicherfunktion hat und der Fehler beim Einschalten nur dann auftritt, wenn das Gerät längere Zeit (mindestens 1 Stunde) nicht eingeschaltet war.


    Es muß wohl so etwas wie eine Blockade geben, denn obwohl an Pin8 die Versorgungsspannung anliegt, bleiben die Rechteckimpulse an Pin 2 und 4 aus und damit auch die negative Spannung. Wenn dann aber nach 1 bis 2 Minuten die Oscillation einsetzt, ist die negative Spannung ohne Verzögerung an Pin 5 vorhanden. Das Verhalten trifft aber nur für den original eingebauten ICL7660 zu. Von den neu bestellten 4 Reichelt-IC´s funktioniert nur einer allerdings mit einem noch schlechterem Anschwingverhalten als beim Original-IC.


    Ja, ich habe für den Austausch der Elkos neue Elkos genommen, peinlich genau auf die Polarität geachtet, und dies auch mehrmals überprüft. Das Datenblatt von Maxim Integrated hatte ich allerdings nicht, sondern das von Microchip Technologie Inc. Hierin wird der ICL7660 mit TC7660H bezeichnet und die maximal zulässige Versorgungsspannung ist +10,5V.


    Der Hinweis von Michael und Manfred hat mich dann dazu gebracht, die Versorgungsspannung an Pin8 beim Einschalten ganz genau mit dem Oscilloscop zu beobachten. Tatsächlich habe ich jetzt zweimal einen Zustand erwischt, bei dem die Spannung nach dem ersten Anstieg für geschätzte 200msek zusammenbrach, um sich dann wieder normal aufzubauen. Der ICL7660 bleibt aber nach dem Spannungsaufbau für ca. 2min ohne Oscillation.


    Was mache ich jetzt weiter?
    Ich habe mich entschlossen, einen Testaufbau für die negative Spannung auf einer separaten kleinen Platine vorzunehmen um dann bei sicherer Funktion den Baustein an einer geeigneten Stelle im Transceiver einzubauen.


    Warum?
    Der Aus- und Einbau der großen Platine die auch die negative Spannungserzeugung beinhaltet, ist so komplex und kompliziert, daß ich dies nicht noch einmal wagen möchte. Es liegen mehr als 25 Miniaturstecker mit starrer Verdrahtung oberhalb
    der Hauptplatine mit der Bezeichnung LOGIC BOARD 81606 die alle vorher ausgeräumt werden müssten. Siehe Foto.
    Hier hat TenTec ein Musterbeispiel für einen Reparatur-unfreundlichen Aufbau geliefert. Dennoch schätze ich die Funktion des Transceivers sehr. Ich werde mich nach dem Testaufbau melden und über das Ergebnis berichten.


    Nochmal ein herzliches Dankeschön für die vielen Anregungen bei meiner Fehlersuche.


    vy73,
    Jakob, DL2GN

    Hallo Jakob,


    ich könnte mir jetzt vorstellen, dass sich im Inneren des IC etwas blockiert. Mache den Schaltungsaufbau
    mal etwas anders als im Orginal. Mein Vorschlag... benutze Netzteil mit eingestellter Spannung so wie gebraucht.
    Den großen 100µ Kondensator nur durch einen ersetzen, wie laut Herstellerangaben, genauso die anderen
    Kondensatoren. Als Last bei der Minusspannung mal etwa nur 1/10-tel an Strom vorsehen. Also etwas an Last
    aber keinen Leerlauf. Die Spannungshöhe bei 8V belassen, so dass wir im sicheren Arbeitsbereich sind.
    Keinen Vorwiderstand in der Betriebsspannung benutzen. Wenn eingeschaltet wird, muss sofort die richtige
    Spannung am IC anliegen , also alles in kürzester Zeit. Ich vermute im Moment, dass durch " langsames "
    hochfahren der Spannung sich etwas im IC blockiert.
    Bei so ähnlichen Sachen sind mir Anfang der 90-er Jahre teure 180MHz ECL Teiler abgeraucht, und die
    waren damals richtig schön teuer.


    73 de

    Manfred , dl3arw

    Hallochen
    Es hat funktionier und muss auch mit den neuen Bauteilen funktionieren.....
    Ich glaube kaum daß die Streuung so gross ist das es nicht geht. Ich würde mal noch die Scheibenkondensatoren und Bauelemente der unmittlebaren Pereferie überprüfen. Es gab schon genug Cs die Schluss bzw garnichts mehr machten.....
    Auch nachlöten hilft, das gemeinste wäre eine "Buchse" an einem Bauelement die den Kontakt zum Leiterzug in der Leiterplatte auf Grund von Alterung verloren hat.
    Die Bauelemente gibt es noch da muss es mit denen auch gehen.
    Reinhard

    Zitat von DL4DRG

    Hallochen
    Es hat funktionier und muss auch mit den neuen Bauteilen funktionieren.....

    Ja, genau. Dieser Ansatz lag auch meinen ersten Gedanken zu einem "warum klappt es jetzt nicht mehr?" zugrunde. Bei Geräten, die in großen Stückzahlen je Serie gebaut werden / worden sind, wären derlei Probleme als Serienfehler bekannt. Damals wie heute. Damals bekamen die Werkstätten Infos per Post, heute ist sowas auch im Netz verfügbar.


    Also was wurde modifiziert? Als erstes der Einbau einer Fassung. Das ist nicht immer toll, denn es gibt bekanntermaßen Schaltungen, bei denen das absolut kontraproduktiv ist. Besonders bei HF-Schaltungen. Der "Serviceaspekt" einer Fassung ist klar, aber nicht immer sinnvoll. Bei diesem IC ist die eigene Schwingfrequenz lt. Datenblatt im niederfrequenten Bereich. Ein Einbau einer Fassung sollte also an sich nix ausmachen...


    Wenn ich das alles richtig verstanden habe, dann bringt nun auch das Original-IC Probleme? Wenn ja, dann könnte es die Fassung sein. Nun sind allerdings schon (in guter Absicht!) weitere Komponenten 'drumherum getauscht worden. Alte Regel: Wenn mehr als ein Parameter zugleich verändert wird, ist nicht klar, welcher eine Änderung bewirkt hat. Also immer nur eine Maßnahme ergreifen, wenn nicht sicher ist, was wirkt.


    Zudem ist der Auf- und Zusammenbau komplex. Wer weiß, welche der alten (Steck-) Verbindungen jetzt nach dem "Wackeln" Probleme bereiten, die vorher nicht da waren?


    Dann ein anderer IC-Typ. Aber alle gemeinsam haben eine maximale Ub bei 10V. Reine 5V-Typen sind mir im Datenblatt nicht begegnet. Wenn also die rund 8V schnell und sauber ohne Macken (Spitzen etx) anliegen, so wird das IC nicht überlastet und / oder schaltet nicht ab. Die Idee mit der extern sauberen Festspannung kam mir beim Lesen der neuen Texte auch; die wurde hier schon geschildert. Ein ebenso guter Weg zur Fehlereingrenzung.


    Zitat von DL4DRG

    Auch nachlöten hilft, das gemeinste wäre eine "Buchse" an einem Bauelement die den Kontakt zum Leiterzug in der Leiterplatte auf Grund von Alterung verloren hat.


    TenTec hat richtig gute Geräte, die ich gerade für CW klasse finde. In der Tat, der Service ist etwas fummelig und daher alles nicht so 'dufte. Kenn' ich, macht die Sache nicht einfacher. :)


    Spikes mit Analogoszilloskopen erkennen? Ja, geht durchaus. Zeitbasis (horizontale Ablenkung) auf sehr niedrige Werte einstellen, der Leuchpunkt sollte erkennbar langsam innerhalb von ein paar Sekunden über'n Schirm laufen. DC-Kopplung. Nulllinie im unteren Drittel. Helligkeit so, dass nix einbrennen kann. Triggerung auf Auto bzw. freien Lauf einstellen. Also ohne voreingestellte Schwelle. Vertikale Empfindlichkeit (= Eingangsspannungsteiler) ruhig so einstellen, dass die maximale Anzeige "über" der Röhre wäre. Also 'nen Tick übersteuert wird. Nicht übertreiben, der Eingang soll noch heil bleiben, hi.


    Dann alle Messtechnik etx. zum Einschalten der Baugruppe vorbereiten. Hand am Schalter. Beginnt der Leuchtpunkt gerade links seinen Weg, einschalten und schauen. Durch die trägheitslose Anzeige könnten kurze Spitzen (nach oben oder unten) erkannt werden. Dazu noch, was in den paar Sekunden sonst noch passiert.


    Hoffe, dass der Tipp dem einen oder anderen hilft. ;)

    73 Michael, DF2OK.

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    Hallo Jakob,


    ist der Elko am -Vout auch schon getauscht bzw. geprüft worden? Ist der zu niederohmig dann ist der Laststrom u.U. zu groß.


    Ich würde mit den von dir eingekauften Bauteilen extern aufbauen und testen, wie es Vorschreiber bereits vorschlugen. Ich hatte mit nem Tentec auch so meine "Fummelfreuden" hihi


    vy 73
    Andy
    DK3JI

    AK

    Er Funktioniert wieder.
    Der TenTec OmniVI-Transceiver und die negative Spannung steht gleich nach dem Einschalten für den Prozessor bereit.
    Das Ärgerliche:
    Den Fehler "keine negative Spannung" hab` ich mir bei der Reparatur des ersten Fehlers "negative Spannung erst nach 3 bis 5 Minuten" selber eingebaut.
    Beim Einbau der neuen Elkos und des IC-Sockels hatte ich offenbar die Leiterbahn zwischen C16 und Pin2 überhitzt, so daß ein Riss entstand und zwischen dem Plus-Anschluß von C16 und Pin2 der IC-Fassung keine Verbindung mehr bestand. C16 war somit für die Funktion des ICL7660 nicht vorhanden. Beim Original ICL7660 hatte ich zum Test die Beinchen hochgebogen und einen neuen Kondensator direkt angelötet. Dadurch funktionierte der Original-Chip zwar mit einer (fehlerhaften) 5-minutigen Verzögerung nach dem Einschalten aber ansonsten korrekt. Ich bin sehr froh, daß ich aufgrund der Anregung von Reinhard und Michael
    . . . . es hat funktioniert und muß auch mit den neuen Bauteilen wieder funktionieren,
    das TenTec-Logic-Board doch noch einmal ausgebaut habe und nach dem selbst-verursachten Fehler gesucht habe. Nachdem der Fehler lokalisiert war habe ich die Beinchen von C16 auf der Lötseite der Platine umgebogen und direkt mit Pin2 und Pin4 des Sockels verbunden. Jetzt funktioniert alles wie es soll. Ich möchte auch klarstellen:
    Die 4 neugekauften ICL 7660 der Firma Reichelt funktionieren alle einwandfrei. Meine Vermutung von schlechten IC`s war einfach falsch. Hierfür möchte ich mich entschuldigen.
    Was war so schwierig bei der Diagnose eines an sich einfachen Fehlers? Es war die mangelnde Reproduzierbarkeit des Fehlers.
    Ich mußte jeweils 30 Minuten manchmal sogar 1 Stunde warten, bis der Fehler nach dem Einschalten wieder auftrat.
    Ich hatte fast die Lust verloren und den Transceiver wahrscheinlich ohne Eure Hilfe, Anregungen und Ermunterungen wieder „unrepariert“ ins Regal gestellt. Deshalb möchte ich mich bei allen, die im Forum zu meinem thread gepostet und mir geholfen haben, herzlich bedanken.
    Ein paar Fotos zu meiner Reparatur-Story habe ich angehängt. DANKE!


    vy73,
    Jakob,
    DL2GN

    Zitat von DL2GN

    Er Funktioniert wieder.

    Jakob, das ist eine gute Nachricht!

    Zitat von DL2GN

    Es war die mangelnde Reproduzierbarkeit des Fehlers.
    Ich mußte jeweils 30 Minuten manchmal sogar 1 Stunde warten, bis der Fehler nach dem Einschalten wieder auftrat.

    Das sind mit Abstand die fiesesten Fehler! Dazu "unlogische", die bspw. durch Überspannung wie Blitz etx. entstehen. Normalerweise gehen Geräte irgendwie logisch nachvollziebar kaputt. Bei Überspannungsfehlern gibt es an Ecken und Enden die sonderbarsten Effekte, die eine logische Fehlersuche erschweren.

    Zitat von DL2GN

    Ich hatte fast die Lust verloren und den Transceiver wahrscheinlich ohne Eure Hilfe, Anregungen und Ermunterungen wieder „unrepariert“ ins Regal gestellt. Deshalb möchte ich mich bei allen, die im Forum zu meinem thread gepostet und mir geholfen haben, herzlich bedanken.

    Gern geschehen! Schön, dass das Gerät wieder spielt. Und von mir Danke für die Schilderungen. Ein runder Thread.

    73 Michael, DF2OK.

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    "Der Gesunde weiß nicht, wie reich er ist."