QCX 20m-Transceiver: Fehlersuche nach Überspannung

  • Hallo,


    gestern habe ich meinen selbstgebauten QCX 20 in Betrieb genommen.


    Zunächst lief alles fast wunschgemäß: Das Menü des Transceivers war vorhanden wie ich es erwartet hatte, der Abgleich funktionierte ebenfalls und der Sender hatte Leistung.

    Der Empfänger war allerdings taub, hier lag noch etwas im Argen.


    Dann habe ich leider einen Kurzschluß verursacht. Vermutlich hat es eine Verbindung gegeben zwischen dem Ausgang des Spannungsreglers 7805 im TO-220-Gehäuse und dem Pluspol der angeschlossenen Spannungsquelle (12 V Bleigel-Akku).

    Das Display hatte danach lediglich die Hintergrundbeleuchtung ohne Text , und der 7805 wurde sofort sehr heiß.


    Nach dem Austausch des Spannungsreglers 7805 zeigt das Display nun für etwa 2 Sekunden den folgenden Text:


    "5W CW Tcvr 1.00f

    QRP Labs, 2018"


    ... und gibt dann eine Fehlermeldung aus:


    "Si5351A error"


    Das Menü ist nicht mehr zugänglich.


    Der Fehler ist bekannt, er wird in der QRP-Labs-Gruppe für den QCX diskutiert. Es soll sich um ein Kommunikationsproblem im System handeln.

    Mit den dortigen Angaben bin ich aber bei der Fehlersuche nicht weitergekommen.


    Für mich stellt sich das so dar:


    Im vorliegenden Fall wurden die Halbleiter bei dem Kurzschluss mit 12 V beaufschlagt anstatt mit 5 V.


    Welche Bauteile sind ggf. betroffen, wie grenze ich den Fehler ein, oder verspricht das Ganze wenig Aussicht auf Erfolg?


    Gibt es ähnliche Ereignisse, oder hat jemand eine Idee für die Fehlereingrenzung?


    73,
    Klaus-Peter

    DJ4DI

    Power is no substitute for skill

  • Hallo Peter,


    potentiell können alle Halbleiter defekt sein, die laut Datenblatt keine 12V vertragen, also alle ICs außer dem LM4562, der wohl bis +/-17V geht.

    Zuerst hätte ich den Si5351A in Verdacht, da hier als absoluter Max-Wert 3,8V Supply spezifiziert sind.

    Kann aber auch ein anderes IC schneller tot gewesen sein. Möglicherweise hat der erste "Todesfall" die übrigen gerettet durch den

    Spannungseinbruch nach dem Stromanstieg.

    Welche ICs hast Du auf Fassungen ?


    Ist die Stromaufnahme mit dem neuen 7805 denn wieder im normalen Bereich oder noch verdächtig hoch ?

    73

    Markus

  • Hi hab grad nochmal in die Schaltung geschaut, check mal die Dioden D1 und D2, ob die noch OK sind,

    bzw. ob der SI5351 seine Versorgungsspannung hat !

    Wenn der SI5351 zu viel Strom gezogen hat, könnten die tot sein. Evt. hat das den SI gerettet - wer weiß


    73

    Markus

    Einmal editiert, zuletzt von DL1DSN ()

  • Hallo Markus,


    danke für deine schnelle Antwort.


    Die Stromaufnahme ist mit dem neuen 7805 wieder so wie ursprünglich, nämlich 110 mA.

    Das stimmt mit den Angaben von QRP Labs überein.


    Lediglich IC2 ist gesockelt, das ist der ATmega328P 28-pin microcontroller.


    Die Spannungen werde ich im Laufe des Nachmittags messen und auch die Dioden überprüfen.


    Ich melde mich wieder mit dem Ergebnis.


    73

    Klaus-Peter

    Power is no substitute for skill

  • Hallo die Runde,


    letztes Jahr so im März hatte ich so ein Gerät wegen gleichem Fehler und Ursache bei mir zur Reparatur. Die Fotos die ich dazu gemacht hatte, sind größer 1MB,

    so dass ich nur kurz in Textform beschreibe. Der QCX hat keinen Schutz , falls am Ausgang des +5V Reglers die Spannung größer als die Eingangsspannung wird.

    Dies kann so durch einen versehentlichen Kurzschluss der Eingangsspannung beim Messen am 7805 geschehen. Jedenfalls hatte der 7805 satten Durchgang und

    alle Bauteile der +5V Schiene erhielten Überspannung. 2 Bauteile haben es überstanden, der ATmega und das Display . Beim Neukauf des Sixxxx auf die Endungen

    der Bauteilbezeichnung achten, nicht alle Typen werden vom ATmega akzeptiert. Die Beschaltung um den 7805 herum habe ich etwas geändert, die Ein-und Ausgangs-

    pins erhielten eine Rückflussdiode. Die Beschaltung mit Stützkondensatoren wurde geändert und erweitert , der ATmega hat nun ein sauberes Startverhalten , keine

    Einschaltfehlermeldung mehr. Zur Reparatur habe ich ein PDF erstellt mit etwa 16MB . Wer dieses Dokument benötigt, bitte über meine

    Adresse : " manfred.weinberg@arcor.de " sich melden .


    73 de

    Manfred , dl3arw

    Einmal editiert, zuletzt von DL3ARW ()

  • Hallo Manfred,


    auch dir herzlichen Dank für die schnelle Antwort.


    An der Dokumentation zur Reparatur bin ich sehr interessiert. Ich schreibe dir nachher eine E-Mail.


    Eine kleine Unachtsamkeit beim Messen, und schon war es passiert. Aber vielleicht bekomme ich das ja wieder hin.


    @ Markus: Ich komme heute Nachmittag wegen anderer Erledigungen nicht zum Messen, werde mich aber bestimmt melden.


    73

    Klaus-Peter

    Power is no substitute for skill

  • Hallo die Runde,


    habe alle bisherigen Anfragen beantwortet. Sollte irgendwie oder wo etwas unter gegangen sein, noch mal nachfragen.


    73 de

    Manfred , dl3arw

  • Hallo die Runde,


    ich hatte bei einigen persönlichen Antwort-mails geschrieben, dass man in den Bauteilbeschreibungen zu der Serie 78xx nach schauen möchte zur Beschaltung

    der Bauteile. Habe mir einige Unterlagen heruntergeladen, Überraschung , von einer Rückflussdiode nichts mehr zu finden . Bei einem ähnlichen Regler , LM317 ,

    habe ich dazu angaben gefunden . Nun habe ich mein Ersatzteillager durchsucht , einige 5V Regler unterschiedlicher Hersteller genommen und den Test gemacht.

    Eingang kurzgeschlossen und an den Ausgang Spannung angelegt , von 6 Stück ist einer defekt gegangen . Da kann sich jeder jetzt überlegen, ob er seinem Gerät

    noch eine Diode 1N400x spendiert , oder er vertraut darauf dass es wie bis her schon gut gegangen ist.

    Oft finde ich bei Reparaturarbeiten, dass diese Regler keine " direkten " Stützkondensatoren an den Anschlüssen haben, sondern die davor und nachgeschalteten Elkos

    sogar mehr als 5cm entfernt montiert sind. Diese Elkos oft mit 85grd haben dann sogar eine Kapazität von 220µF und höher . Die Folge ist der Elko wird alt , das IC fängt

    an zu schwingen und die nachfolgenden IC können kaputt gehen , geschweige die Technik funktioniert noch sicher .

    Meine Empfehlung , direkt an den Regleranschlüssen entsprechende Stützkondensatoren einsetzen. Entsprechend dem vorhandenen Platz könnten so etwa 100nF Keramik-C

    oder 1µ Tantal , 2,2µ Standart-Elko sein .

    Die Entscheidung muss jeder für sich treffen, ich kann nur ein wenig mithelfen, dass nicht zu viel defekt geht.


    73 de

    Manfred , dl3arw

  • Hallo,


    noch ein Nachtrag von mir dazu:

    Jeder IC-Hersteller liefert zu seinem Produkt ein passendes Datenblatt. Man sollte natürlich tunlichst darauf achten, dass man wirklich das richtige Datenblatt hat und nicht das eines anderen Herstellers oder eine veraltete Version o.ä.

    Ob ein Linear-Regler Elkos oder Keramik-Cs benötigt und wie groß diese sein müssen, ist immer genau angegeben. Manche Regler sind auch völlig ohne externe C's stabil und schwingen nicht! Ebenso benötigen viele Regler schon lange keine extra-Diode mehr zwischen Ein- und Ausgang, falls doch dann steht auch das im Datenblatt.

    Wohlgemerkt, ich meine nicht 30 Jahre alte Teile aus der Bastelkiste, sondern aktuelle Produkte (auch wenn es den Typ vielleicht schon 30 Jahre gibt unter der Bezeichnung).

    Viele Dinge können nix schaden, sie sind aber oft auch gar nicht nötig.


    73

    Markus

  • Hallo die Runde


    habe mal als ein zusammenhängendes Dokument meine Erfahrungen und Ableitungen zur Frage Stromversorgung und Fehlermeldung

    beim Starten des QCX erstellt und gleich als PDF hier angehängt. Es sind Kleinigkeiten an zusätzlichen materiellen Aufwand die ein wenig

    die Funktionssicherheit erhöhen. Es gab hier schon einige Vorschläge wie das Verbinden der Betriebspannungspins 7 und 20 des Atmega

    mittels Diode. Besser ist, wenn die Spannung " gleichmäßig " und schnell ihren Nennwert erreicht und keine Differenzen der Spannung

    zwischen den Pins 7 und 20 auftreten. Falls Fragen auftreten, bin zu jeder " Schandtat " bereit.....hi... , wünsche schönes WE.


    73 de

  • Hallo,


    nachdem ich zunächst nicht weiter gekommen bin, und andere Themen im Vordergrund standen, habe ich mich erneut mit der Reparatur des QCX befasst.


    Der Spannungsregler 7805 war defekt. Die beiden Dioden D1 und D2 waren ebenfalls defekt, beide vom Typ 1N4148. Die Bauteile habe ich ausgetauscht.


    Nach dem Einschalten des QCX heute Abend ist auf dem Display die Startmeldung des TRX zu sehen, wenige Sekunden später qualmte die Diode D1.


    Ich habe die Spannungsversorgung sofort getrennt, beide Dioden sind erneut defekt . Der Spannungsregler ist intakt.


    Nach dem Austausch und Wiedereinschalten des TRX wird der bekannte Startbildschirm gezeigt, gefolgt von der Meldung "SI 5351 Error". Die Stromaufnahme beträgt 90 mA bei eingestecktem Display, ohne Display sind es 60 - 70 mA.


    Was nun? Mein erster Gedanke: Bevor ich mir alle Halbleiter neu bestelle und einen Heißluft-Lötkolben kaufe, den ich wahrscheinlich nie wieder brauchen werde, bestelle ich besser einen neuen Bausatz.

    Schade um das Geld, aber alles Andere wäre ein "Stochern im Nebel", wenn wie in meinem Fall die Erfahrung fehlt. Dann ist der neue Bausatz billiger.


    Oder hat jemand von euch einen gezielten Ansatz für die Identifizierung und Beseitigung des Fehlers?


    73,

    Klaus-Peter

    DJ4DI

    Power is no substitute for skill

  • Moin,


    ich habe gerade mal einen Blick in den Schaltplan gewagt. D1 und D2 sind die Dioden, ueber die der SI5351 seine Spannung bekommt. 2 Stueck in Reihe versorgen den Si5351 dann mit 5V-0.7V-0.7V ca. 3.6V. Das Problem ist damit schon ganz eng eingegrenzt. Als erstes solltest Du schauen, am besten mit einer grossen Lupe, ob da nicht eine feine Loetbruecke an dem Chip besteht, vor allem im Bereich von Pin 8,7 und 1. Dann die Widerstaende R4 und R3 kontrollieren. Es duerfte sich um eine Verbindung zwischen GND und einem Pin des Si5351 handeln, was fuer den erhoehten Strom durch D1 und D2 fuehrt. Das kann auch noch im Bereich von Pin 10,9 sein, die zum FST3253 gehen. Ist das alles ok, dann wird mit grosser Wahrscheinlichkeit der SI5351 defekt sein.


    Um den zu tauschen braucht man keinen Heissluft-Loetkolben, nur einen Fluxmittelstift, Entloetlitze, eine feine Edelstahl- oder Titanpinzette (eine andere tut es auch, aber bei den Materialien klebt das Loetzinn nicht an der Pinzette) und etwas Geduld. Mit der Entloetlitze nimmt man erst mal an den Pins Loetzinn ab, dass kann man auch quer ueber alle Pins machen. Dann vorsichtig mit der Pinzette Pin fuer Pin hochbiegen, natuerlich mit Loetkolben am Pin und dann faellt der von alleine runter.


    Dann die Loetpads mit Entloetlitze und Isopropanol reinigen. Fuer das Aufloeten von dem neuen Chip ordentlich Fluxmittel auf die Loetpads und dann einfach beherzt alle Pins mit einem Schlag anloeten.

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    Dann mit der Lupe nochmals kontrollieren. Wichtig ist der Fluxmittelstift, nie sparsam mit sein. Kann auch beim Ausloeten helfen.


    https://www.reichelt.de/index.…=446&nbc=1&q=entloetlitze

    https://www.reichelt.de/flussm….html?&trstct=pos_0&nbc=1


    73, Tom




    73, Tom

  • Hallo Klaus-Peter,

    den Gedanken kann ich nachvollziehen, neukaufen oder reparieren, ist bei diesem Gerät eigentlich keine Frage des Geldes. Soweit ich mich an das Schaltbild erinnere, liegen 5 Schaltkreise an den 5V.
    Display und Prozessor: Scheinen ja noch zu arbeiten, aber richtig sicher ist man erst, wenn alle Funktionen gehen, manchmal stirbt auch nur ein einzelnes PIN. Letztlich sind die einfach auszutauschen.
    Der SI5351 und der FST3253 sind da ewas kniffliger. Wenn ich an meine Möglichkeiten denke, mit der Heißluftpistole ablöten, neuen drauf, naja. Mit etwas Glück sollte es klappen, aber es ist eng und ich habe gerade 2x solche Dinger aufgelötet - ich würde hier sehr genau überlegen, speziell beim offensichtlich defekten SI5351. Und nicht zu vergessen - im Sendeteil steckt auch noch ein Maikäfer im DIL-Format, der theoretisch auch was abbekommen haben kann. Wenn man dann noch mehrere Händler zu Beschaffung kontaktieren muß, ärgern mich zusätzlich die oft über dem Bauteilpreis liegenden Versandkosten.

    Es hängt wohl davon ab, was wichtiger ist: Sich seine Reparaturfähigkeiten unter Beweis stellen oder ein funktionierendes QRP-Gerät zu haben.

    73 Reiner

  • Hallo Klaus-Peter,

    hattest Du den si5351a schon gewechselt ? Ich hatte wohl auch geschrieben, dass es gar nicht so einfach sei, den defekten IC auszulöten. Die Leiterplatte ist sehr, sehr , sehr empfindlich .

    Wenn das Lötzinn nicht schön flüssig ist, hebt man die kleinen Leiterzüge. Lötkolben mit sehr breiter Spitze, viel Lötzinn , wenn noch vorhanden 40er oder 60er , auf die Pins rund herum

    und wenn der Klumpen dann flüssig ist , das IC mit der Pinzette abheben, ganz vorsichtig . Reines Lötzinn ist ungeeignet , es schmiert nicht , ist nicht zähflüssig , entweder flüssig oder gleich fest,

    so dass man die Pins abreissen kann. Vorher mal auf einer alten anderen Platine üben. Deine angegeben Stromaufnahme vom Gerät ist soweit in Ordnung , hatte ähnliche Werte.

    Ich drücke die Daumen.


    73 de

    Manfred , dl3arw

  • anno dazumal, bevor ich mich für SMD entsprechend ausgerüstet hab, hab ich solchen defekten Chips die Beine vom Gehäuse abgedremelt - so kriegt man den Chip weg und kann dann die abgefrästen Beine eins nach dem anderen ablöten. Ob das vom Platz her möglich ist, kann ich nicht abschätzen; wenn keine Gefahr für umstehende Bauteile durch die Trennscheibe besteht, kann man sich so einen gewissen Ärger ersparen.


    mit einem Heissluftfön ist in der Tat Vorsicht geboten; weder lässt sich der Luftstrom noch die Temperatur richtig regeln, geschweige denn der Wirkort eingrenzen. Wenn der Rest der Platine ebenfalls in SMD aufgebaut ist, hat man am Schluss eine Grabeslandschaft (tombstoning)

    vy 73 de Pascal in JN37ml

  • Hallo Pascal,


    das mit dem Dremel ist so eine Sache, bei guten Qualitätsleiterplatten hält der Pin auf der Leiterplatte, aber ich habe schon böse Überraschungen

    damit erlebt bei sehr dünnen Leiterzügen . Auch wenn man mit einem geeignet sehr spitzen Seitenschneider jeden Anschluss einzeln am IC trennt,

    haben sich schon diverse Leiterzüge von der Leiterplatte gehoben . Da sollte jeder für sich entscheiden und vorher an alten ähnlichen Leiterplatten

    üben IC auszulöten , säubern und wieder einzulöten .

    Bei Heißluft gibt es Aufsätze die genau so groß sind wie das IC , aber eben vorher auch üben.


    73 de

    Manfred , dl3arw

  • Hallo zusammen,


    vielen Dank für eure prompte Rückmeldung. Dieses Forum ist einfach klasse wegen der Sachkenntnis und Hilfsbereitschaft seiner Mitglieder..


    @Tom: Ich habe die Platine nochmal überprüft, Lötbrücken habe ich keine gefunden.


    Ich bin noch nicht allen Hinweisen nachgegangen, ich werde weiter berichten.


    73,

    Klaus-Peter

    DJ4DI

    Power is no substitute for skill

  • Hallo die Runde,


    ich habe zum QCX 2 neue Dokumente erstellt , als Bericht mit Bilder und zur Anleitung . Einmal eine Änderung der Stromversorgung des si5351a und einmal

    ein Dokument das sich nur mit dem Wechseln des si5351a befasst. Beide Dokumente sind leider über 1MB , kann sie also hier nicht einstellen.

    Bei Interesse : " manfred.weinberg@arcor.de " .

    Nachtrag: Habe die Dokumente etwas zusammengequetscht, jetzt konnte ich sie hochladen, wer eine bessere Bildqualität benötigt , einfach melden..

    73 de

  • Hallo die Rund,


    weiter oben hatte ich die Dokumentation zu meinem Vorschlag zum Umbau des QCX eingestellt. Heute nun

    eine kurze Ergänzung zu diesen Vorschlägen . Ein Kurzschluss beim Messen auf der +5V Schiene bewirkt, dass

    die umliegenden Kondensatoren entladen werden, sowie in der Zuleitung der Strom sehr stark ansteigt.

    Aber was passiert bei einem " Wischer " , wo man nur ganz ganz kurz mal die +5V kurzschließt ....

    Ich meine mal , es gibt wie bei der alten herkömmliche KFZ-Zündung oder wie beim Weidezaungerät einen

    Spannungsimpuls ... oder warum sollten die si5351a sterben , nicht immer , aber irgendwann doch einmal.


    73 de